[发明专利]一种二维材料层及制备方法

权利要求书

1.一种二维材料层的制备方法，其特征在于，包括步骤：

提供一衬底，于衬底上表面形成二维材料层；

采用导电型针尖扫描所述二维材料层的上表面，所述导电型针尖具有激发电压。

2.根据权利要求1所述的二维材料层的制备方法，其特征在于：所述衬底包括锗衬底，所述二维材料层包括石墨烯，在所述锗衬底上形成所述石墨烯的方法包括化学气相沉积。

3.根据权利要求2所述的二维材料层的制备方法，其特征在于：所述化学气相沉积的原料包括氢气、甲烷、氩气，在高温环境中所述氢气和所述甲烷裂解成氢原子和碳原子，沉积时，所述锗衬底上先沉积一层所述氢原子形成Ge-H键，构成二维电子气，然后再沉积一层所述碳原子，并且所述碳原子构成六圆环状态的石墨烯，在所述激发电压下，所述导电型针尖放电激发使所述Ge-H键发生断裂，形成的氢原子结合形成氢气，形成的所述氢气包覆在所述石墨烯中，使所述二维材料层向三维方向凸起，与所述锗衬底存在相对悬浮。

4.根据权利要求1所述的二维材料层的制备方法，其特征在于：所述二维材料层的层数至少2层，采用导电型针尖扫描所述二维材料层的上表面，在所述激发电压下，所述导电型针尖在所述二维材料层的上表面产生局部放电，同时产生静电力，在所述静电力的作用下，层与层间的二维材料原子间的库仑吸引力大于层间的分子间的范德华作用力，使层间二维材料的原子发生滑移，朝着所述二维材料原子间结合更稳定的方向滑移以降低势垒，并形成莫尔条纹。

5.根据权利要求1所述的二维材料层的制备方法，其特征在于：所述二维材料层包括由下至上依次叠加的第一二维材料层和第二二维材料层，所述第一二维材料层包括石墨烯，所述第二二维材料层包括二硫化钼。

6.根据权利要求7所述的二维材料层的制备方法，其特征在于：所述二硫化钼二维材料层通过转移方法形成于所述第一二维材料层上，所述转移方法包括PMMA湿法转移方法、机械剥离转移方法中的一种。

7.根据权利要求1所述的二维材料层的制备方法，其特征在于：所述衬底和所述二维材料层组成的单元包括化学键，采用导电型针尖扫描所述二维材料层的上表面，使所述化学键断裂生成生成物，并使掩盖所述生成物的所述二维材料层形成凸起。

8.根据权利要求1所述的二维材料层的制备方法，其特征在于：所述导电型针尖依附的装置包括原子力显微镜。

9.根据权利要求1所述的二维材料层的制备方法，其特征在于：所述导电型针尖的材质包括铂铱合金。

10.根据权利要求1所述的二维材料层的制备方法，其特征在于：所述激发电压的大小介于-4V～-12V之间。

11.根据权利要求1所述的二维材料层的制备方法，其特征在于：所述导电型针尖的半径介于25nm～30nm之间。

12.一种二维材料层，其特征在于，所述二维材料层采用如权利要求1～11所述的二维材料层的制备方法所制备。