[发明专利]一种过渡金属族硫化物逻辑运算器及其构筑方法

权利要求书

1.一种过渡金属族硫化物逻辑运算器的制备方法，所述过渡金属族硫化物逻辑运算器包括目标基底、过渡金属族硫化物纳米片和电极；

其中，所述过渡金属族硫化物纳米片设置所述目标基底上，所述过渡金属族硫化物纳米片分为硫空位构筑区域，原始区域以及同质结区域；所述电极分别设置在所述硫空位构筑区域，原始区域和同质结区域上；所述电极为金属电极，数量为三个，其中一个电极沉积在硫空位构筑区域的一端，另一个电极沉积在原始区域的一端，第三个电极沉积在所述硫空位构筑区域和所述原始区域之间的同质结区域上；所述过渡金属族硫化物纳米片为采用机械剥离、CVD生长或离子插层获得的二硫化钼，二硫化钨，二硒化钼或二硒化钨纳米片，其厚度为0.65-100 nm；所述基底为硅片、蓝宝石基底或PET基底，其特征在于， 所述制备方法具体包括以下步骤：

S1：将选取的二维过渡金属族硫化物纳米片转移到不与弱氧化性溶液反应的并且能和过渡金属族硫化物纳米片形成牢固接触的目标基底上；

S2：利用EBL精确曝光技术将转移到目标基底上的过渡金属族硫化物纳米片的一半区域曝光出来，并用弱氧化性溶液浸泡所述曝光区域，随后用去离子水清洗残留的弱氧化性溶液，随后加热干燥；

S3：利用EBL在S2得到过渡金属族硫化物纳米片的所述空位构筑区域，原始区域和同质结区域的过渡区域曝光并利用热蒸镀沉积电极，即得到过渡金属族硫化物逻辑运算器。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述S1）的具体方法为：将沉积在硅片上过渡金属族硫化物纳米片上匀一层PMMA，110-130 ℃干燥1-5min后放入HF水溶液，刻蚀之后，使带有二维过渡金属族硫化物纳米片的PMMA膜与硅片分离，再用大量去离子水清洗PMMA膜，最后捞至目标基底上并用丙酮去掉PMMA。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述S2的具体方法为：

S2.1将目标基底上的二维过渡金属族硫化物纳米片旋涂PMMA胶，再温度为150-180℃干燥1-3 min，随后利用电子束曝光技术曝光出二维过渡金属族硫化物的一半区域，另一半区域继续用PMMA 盖住；

S2.2将S2.1得到曝光出的区域用弱氧化性水溶液浸泡，接着用ID水洗掉残余的弱氧化性溶液，随后用丙酮去除保护层PMMA。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述弱氧化性溶液为H₂O₂溶液，次氯酸溶液或稀硝酸溶液。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标基底为硅片、蓝宝石基底或PET基底。