[发明专利]具几何结构的二维半导体及形成方法

权利要求书

1.一种具几何结构的二维半导体的形成方法，其特征在于， 包含下列步骤： 形成一纳米层，所述纳米层具有一几何结构，且所述几何结构为圆锥状、多角锥状或子弹型； 设置一二维材料于一基板上；形成一媒介层于所述二维材料上； 自所述基板上转移所述媒介层与所述二维材料至所述纳米层上； 以及去除所述媒介层，使所述二维材料留在所述纳米层的表面上。

2.根据权利要求1所述的具几何结构的二维半导体的形成方法，其特征在于，在形成所述纳米层的所述步骤中，将六水合亚硝酸锌((Zn(NO₂)₂．6H₂O))与六亚甲基四胺(C₆H₁₂N₄)溶于去离子水的溶液中，并将一维氧化锌纳米阵列的基板放入所述溶液中加热，以形成所述纳米层。

3.根据权利要求1所述的具几何结构的二维半导体的形成方法，其特征在于，所述二维材料为过渡金属二硫族化物。

4.根据权利要求3所述的具几何结构的二维半导体的形成方法，其特征在于，在所述二维材料通过一化学气相沉积法设置于所述基板的所述步骤中，采用具高温稳定性的苝-3,4,9,10-四羧酸四钾盐(PTAS)作为接种促进剂以增强生长，并将化学气相沉积系统加热，并且在大气压下合成所述二维材料单层。

5.根据权利要求1所述的具几何结构的二维半导体的形成方法，其特征在于，在形成所述媒介层于所述二维材料的所述步骤中，以1000rpm的速度旋转涂布聚甲基丙烯酸甲酯(poly(methyl methacrylate)，PMMA)在所述二维材料上。

6.根据权利要求5所述的具几何结构的二维半导体的形成方法，其特征在于，在自所述基板上转移所述媒介层与所述二维材料至所述纳米层上的所述步骤中，进一步将已具有所述媒介层与所述二维材料的所述基板完全浸入氢氧化钾(KOH)溶液中，以蚀刻所述基板，直到具有所述二维材料的所述媒介层漂浮在所述KOH溶液中，用去离子水反覆冲洗去除所述KOH溶液的残留物后，捕获涂有所述媒介层的所述二维材料。

7.根据权利要求5所述的具几何结构的二维半导体的形成方法，其特征在于，在去除所述媒介层使所述二维材料留在所述纳米层的表面上的所述步骤中，使用丙酮溶解所述聚甲基丙烯酸甲酯以去除所述媒介层，使所述二维材料留在所述纳米层的表面上。

8.一种具几何结构的二维半导体，其特征在于， 包含： 一二维材料； 以及一纳米层，具有一几何结构，且所述二维材料放置于所述纳米层的所述几何结构上； 其中所述纳米层的所述几何结构的间距为50-100纳米且所述纳米层的所述几何结构为圆锥状、多角锥状或子弹型，且所述二维材料会根据所述几何结构产生对应变形。

9.根据权利要求8所述的具几何结构的二维半导体，其特征在于， 所述二维材料为二维过渡金属二硫族化物、石墨烯或氮化硼。

10.根据权利要求8所述的具几何结构的二维半导体，其特征在于， 所述纳米层的所述几何结构为一维氧化锌纳米阵列基板。

11.根据权利要求8所述的具几何结构的二维半导体，其特征在于， 所述纳米层的所述几何结构以阵列形式排列。

12.根据权利要求11所述的具几何结构的二维半导体，其特征在于， 所述阵列形式排列的密度为2×10⁹ /cm²。

13.根据权利要求8所述的具几何结构的二维半导体，其特征在于， 所述纳米层的材料为硅、贵金属、氧化硅、氧化铝、氧化铪或氧化钛。