[发明专利]基于非晶衬底生长氮化物的方法及结构

权利要求书

1.一种基于非晶衬底生长氮化物的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：在一非晶组合衬底上形成二氧化硅薄层，所述非晶组合衬底包括非晶衬底和二维材料薄层，其中所述二氧化硅薄层形成于二维材料薄层上；

步骤2：对所述二氧化硅薄层用纳米压印的方式制备阵列孔，所述阵列孔底部与非晶组合衬底上表面的距离为500Å~2000Å；

步骤3：通过过腐蚀将阵列孔底部的二氧化硅腐蚀掉以露出二维材料薄层；

步骤4：以具有阵列孔的二氧化硅薄层为掩膜，在所述非晶组合衬底上进行选区生长氮化物薄膜。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤1中：

所述二维材料选自石墨烯、二硫化钨、二硫化钼、二硒化钨、二硒化钼、二碲化钨或二碲化钼；

所述非晶衬底选自金属及合金衬底、非晶态玻璃或非晶态塑料，其中，所述金属及合金衬底为选自Cu、Ta、Ag、Fe、Mo和W-Cu中的一种或多种的金属材料；所述非晶态玻璃选自普通玻璃或石英玻璃；所述非晶态塑料选自聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚甲基丙烯酸甲酯或聚二甲基硅氧烷。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述二维材料薄层通过化学气相沉积法形成于非晶衬底上。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤1中，所述二维材料薄层为单层或多层结构。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤1中，所述二氧化硅薄层通过化学气相沉积法形成。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤1中，所述二氧化硅薄层通过等离子增强化学气相沉积法形成。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述二氧化硅薄层厚度为4000Å~8000Å。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤2中，所述阵列孔的孔径为1000Å~10000Å，孔间距为1000Å~10000Å。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤3中，用BOE 溶液对所述二氧化硅薄层进行过腐蚀，腐蚀时间控制在25s至50s。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤4中，利用分子束外延、金属有机化合物化学气相沉淀或氢化物气相外延的方法生长所述氮化物薄膜，所述氮化物薄膜选自氮化镓、氮化铝和氮化铟中的一种或多种的合金。

11.一种利用如权利要求1至10任意一项所述的方法得到的氮化物结构，其特征在于，其包括：

非晶衬底；

二维材料薄层，形成于所述非晶衬底上；

具有阵列孔的二氧化硅薄层，形成于所述二维材料薄层上，所述阵列孔的底部裸露有二维材料；以及

氮化物材料层，自裸露的二维材料外延生长于所述二氧化硅薄层上。