[发明专利]制造包括二维材料的装置的方法

权利要求书

1.一种制造包括二维材料的装置的方法，所述方法包括：

在基底上形成过渡金属氧化物图案；以及

在过渡金属氧化物图案的剩余部分的顶表面和侧表面上形成过渡金属二硫化物层，

形成过渡金属二硫化物层的步骤包括通过使过渡金属氧化物图案与包含硫族元素的反应物进行反应形成过渡金属二硫化物层来替换过渡金属氧化物图案的表面部分，

过渡金属二硫化物层包括至少一个原子层，所述至少一个原子层与过渡金属氧化物图案的剩余部分的表面平行。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，过渡金属氧化物图案包括结晶二氧化钼。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，

过渡金属氧化物图案包括过渡金属氧化物，并且

在比过渡金属氧化物图案中的过渡金属氧化物的升华温度低的温度下执行形成过渡金属二硫化物层的步骤。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，反应物包括硫蒸气。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，

过渡金属二硫化物层包括第一部分和第二部分，

第一部分位于过渡金属氧化物图案的剩余部分的顶表面上，

第二部分位于过渡金属氧化物图案的剩余部分的侧表面上，

所述至少一个原子层在过渡金属二硫化物层的第一部分中与基底的主表面平行，并且

所述至少一个原子层在过渡金属二硫化物层的第二部分中与基底的主表面垂直。

6.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括：

去除过渡金属二硫化物层的第一部分，其中，

过渡金属二硫化物层包括所述第一部分和第二部分，

第一部分位于过渡金属氧化物图案的剩余部分的顶表面上，并且

第二部分位于过渡金属氧化物图案的剩余部分的侧表面上。

7.一种制造包括二维材料的装置的方法，所述方法包括：

在基底上形成材料图案；以及

在材料图案的剩余部分上形成二维材料层，形成二维材料层的步骤包括通过使材料图案与反应物进行反应形成二维材料层来替换材料图案的表面部分；以及

在材料图案的剩余部分的一对相对侧表面上形成一对二维材料图案，形成所述一对二维材料图案的步骤包括去除二维材料层的部分。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，

形成所述一对二维材料图案的步骤包括去除二维材料层的形成在材料图案的剩余部分的顶表面上的部分。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，去除二维材料层的形成在材料图案的剩余部分的顶表面上的部分的步骤包括：

使用覆盖层覆盖基底和二维材料层；以及

暴露材料图案的剩余部分，暴露材料图案的剩余部分的步骤包括抛光覆盖层的上部和二维材料层的形成在材料图案的剩余部分的顶表面上的部分。

10.根据权利要求7所述的方法，其中，二维材料层包括过渡金属二硫化物。

11.根据权利要求7所述的方法，其中，材料图案包括结晶二氧化钼。

12.一种制造包括二维材料的装置的方法，所述方法包括：

在基底上形成一对下电极；

形成与所述一对下电极接触的材料图案；

在材料图案的剩余部分上形成二维材料层，形成二维材料层的步骤包括通过使材料图案与反应物进行反应形成二维材料层来替换材料图案的表面部分；

形成一对二维材料图案和接触所述一对二维材料图案的一对栅极结构，

所述一对二维材料图案从所述一对下电极沿着材料图案的剩余部分的一对相对侧表面延伸；以及

在所述一对二维材料图案的端部上形成一对上电极，所述一对二维材料图案的所述端部与所述一对二维材料图案的与所述一对下电极接触的端部相对。