[发明专利]纳米异质结构及纳米晶体管的制备方法

权利要求书

1.一种纳米异质结构的制备方法，其包括以下步骤：

S1：提供一支撑结构，在所述支撑结构上形成一第一碳纳米管层，该第一碳纳米管层包括多个第一碳纳米管；

S2：制备一半导体层，将所述半导体层覆盖在所述第一碳纳米管层上，所述半导体层的制备方法包括：提供一半导体层晶体，通过胶带多次对撕的方法对撕该半导体晶体，使半导体层的厚度越来越薄，直到在胶带上形成一二维的半导体层，然后将该二维的半导体层设置于第一碳纳米管层的表面，除去胶带；

S3：覆盖一第二碳纳米管层于所述半导体层上，该第二碳纳米管层包括多个第二碳纳米管，其中至少一个第二碳纳米管的延伸方向与所述第一碳纳米管的延伸方向相互交叉；

S4：找出一组相互交叉的第一碳纳米管和第二碳纳米管，标识该组第一碳纳米管和第二碳纳米管，将其余的第一碳纳米管和第二碳纳米管去除；以及

S5：将上述结构进行退火处理。

2.如权利要求1所述的纳米异质结构的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中第一碳纳米管层通过转移方法转形成于支撑结构上，具体包括以下步骤：

S11：在一基底上生长一第一碳纳米管层，该第一碳纳米管层包括多个相互平行的碳纳米管；

S12：涂覆一过渡层于上述第一碳纳米管层的表面；

S13：将涂覆有过渡层的第一碳纳米管层以及基底放入一碱性溶液中加热至70～90摄氏度，使过渡层和第一碳纳米管层与基底分离；以及

S14：将粘有第一碳纳米管层的过渡层铺设于支撑结构上，除去过渡层，使第一碳纳米管层形成于支撑结构的表面。

3.如权利要求2所述的纳米异质结构的制备方法，其特征在于，在步骤S3中，所述第二碳纳米管层通过转移方法覆盖于半导体层上。

4.如权利要求2所述的纳米异质结构的制备方法，其特征在于，所述过渡层材料为PMMA。

5.如权利要求1所述的纳米异质结构的制备方法，其特征在于，所述支撑结构为一双层结构，下层为导电材料，上层为绝缘材料。

6.如权利要求1所述的纳米异质结构的制备方法，其特征在于，所述步骤S4具体包括：在扫描电镜辅助下选取一组相互交叉的第一碳纳米管和第二碳纳米管，并标识该组第一碳纳米管和第二碳纳米管的坐标位置；用电子束曝光的方法将该组第一碳纳米管和第二碳纳米管保护，其它第一碳纳米管和第二碳纳米管露出，采用等离子体刻蚀的方法将其它第一碳纳米管和第二碳纳米管刻蚀掉。

7.如权利要求1所述的纳米异质结构的制备方法，其特征在于，所述步骤S5中，退火步骤在真空环境下进行，退火温度为300～400摄氏度。

8.一种纳米晶体管的制备方法，其包括以下步骤：

M1：提供一支撑结构，在所述支撑结构上形成一第一碳纳米管层，该第一碳纳米管层包括多个第一碳纳米管；

M2：制备一半导体层，将该半导体层覆盖在所述第一碳纳米管层上，所述半导体层的制备方法包括：提供一半导体层晶体，通过胶带多次对撕的方法对撕该半导体晶体，使半导体层的厚度越来越薄，直到在胶带上形成一二维的半导体层，然后将该二维的半导体层设置于第一碳纳米管层的表面，除去胶带；

M3：覆盖一第二碳纳米管层于所述半导体层上，该第二碳纳米管层包括多个第二碳纳米管，其中至少一个第二碳纳米管的延伸方向与所述第一碳纳米管的延伸方向相互交叉；

M4：找出一组相互交叉的第一碳纳米管和第二碳纳米管，标识该组第一碳纳米管和第二碳纳米管，分别设置电极与第一碳纳米管和第二碳纳米管接触，然后将其余的第一碳纳米管和第二碳纳米管去除；以及

M5：将上述结构进行退火处理。

9.如权利要求8所述的纳米晶体管的制备方法，其特征在于，步骤M4具体包括：在扫描电镜辅助下选取组相互交叉的第一碳纳米管和第二碳纳米管，并标识该组第一碳纳米管和第二碳纳米管的坐标位置；用电子束曝光的方法在第一碳纳米管的一端形成一第一电极，在第二碳纳米管的一端形成一第二电极，然后将形成有第一电极的第一碳纳米管和形成有第二电极的第二碳纳米管保护，其它第一碳纳米管和第二碳纳米管露出，采用等离子体刻蚀的方法将其它第一碳纳米管和第二碳纳米管刻蚀掉。