[发明专利]二维材料电学性能调控系统及其调控方法

说明书

本申请提供一种二维材料电学性能调控系统及其调控方法。所述二维材料电学性能调控系统包括支撑平台、控制装置和光源装置。所述支撑平台用于放置表面覆盖有二维材料层的基底，所述基底表面还覆盖有与所述二维材料层层叠设置的绝缘层和光学调制层。所述绝缘层设于所述二维材料层和所述光学调制层之间。所述光源装置与所述控制装置电连接，所述控制装置用于控制所述光源装置发光，以照射所述光学调制层，从而实现对所述二维材料层载流子的调控。

技术领域

本申请属于半导体材料与器件技术领域，尤其涉及一种二维材料电学性能调控系统及其调控方法。

背景技术

二维材料作为新型纳米薄膜材料，具有重要的科学意义和使用价值。二维材料的厚度在100纳米以下，常规的电学性能调控如电学门电压调控法存在问题。

在进行电学性能调控过程中，门电压做在二维材料上表面时需要制备绝缘层，绝缘层的制备方法通常是电子束蒸镀或者等离子体辅助沉积，这两种方法都会损坏二维材料的性能。如果将门电压做在二维材料背面则会出现工艺复杂等问题，而且使用电学门电压调控法增加了一路测试线路，增加至少一套测试设备和软件，测试过程复杂。

发明内容

基于以上，有必要针对电学性能调控过程中二维材料的性能损坏以及工艺复杂的问题，提供一种二维材料电学性能调控系统及其调控方法。

本申请提供一种二维材料电学性能调控系统，包括支撑平台、控制装置和光源装置。所述支撑平台用于放置表面覆盖有二维材料层的基底，所述基底表面还覆盖有与所述二维材料层层叠设置的绝缘层和光学调制层。所述绝缘层设于所述二维材料层和所述光学调制层之间。所述光源装置与所述控制装置电连接。所述控制装置用于控制所述光源装置发光，以照射所述光学调制层，从而实现对所述二维材料层载流子的调控。

在其中一个实施例中，所述光源装置包括三维移动光学支架和发光器件。所述发光器件固定于所述三维移动光学支架。

在其中一个实施例中，所述发光器件发出的光的中心波长低于250nm。

在其中一个实施例中，所述发光器件为发光二极管。

在其中一个实施例中，所述二维材料电学性能调控系统还包括电源装置。所述电源装置与所述控制装置和所述光源装置电连接。

在其中一个实施例中，所述二维材料电学性能调控系统的调控方法包括：

S100，提供一基底，所述基底表面覆盖有所述二维材料层；

S200，在所述二维材料层远离所述基底的表面依次形成绝缘层和光学调制层；

S300，利用激光对所述光学调制层进行光照，以对所述二维材料层进行载流子调控。

在其中一个实施例中，所述S200包括：

S210，在所述二维材料层远离所述基底的表面旋涂绝缘层；

S220，在所述绝缘层远离所述二维材料层的表面旋涂光学调制层；

S230，将旋涂了所述绝缘层和所述光学调制层的所述二维材料层在160℃-180℃进行烘烤。

在其中一个实施例中，在所述S200中，所述绝缘层的厚度为200nm-400nm。

在其中一个实施例中，所述光学调制层的厚度为260nm-360nm。

在其中一个实施例中，所述绝缘层为PMMA EL(6-10)胶。

在其中一个实施例中，所述光学调制层为深紫外曝光胶。