[发明专利]无胶转移制备单层过渡金属硫族化合物纵向异质结的方法

摘要

本发明公开了一种无胶转移制备单层过渡金属硫族化合物纵向异质结的方法，该方法首先将熔盐与过渡金属氧化物粉末混合作为蒸发源，通过熔盐辅助化学气相沉积法生长制备过渡金属硫族化合物。然后通过使用去离子水，使去离子水与过渡金属硫族化合物接触，过渡金属硫族化合物会随水漂浮，通过水的流动，将过渡金属硫族化合物转移至任意目标衬底，通过多次转移过渡金属硫族化合物制备纵向异质结以及多层堆叠的纵向异质结。本发明不使用任何有机胶作为中间辅助层，可解决残胶的问题，也不使用任何腐蚀性溶液，可防止腐蚀性溶液对过渡金属硫族化合物的破坏和掺杂，为过渡金属硫族化合物转移及其纵向异质结的制备提供新的方法，对于促进过渡金属硫族化合物及其纵向异质结的研究与应用具有重要的意义。

主权项

1.一种无胶转移制备单层过渡金属硫族化合物纵向异质结的方法，其特征在于，包括如下步骤：S1，采用化学气相沉积法在衬底上生长过渡金属硫族化合物按照质量比为(50‑300)：(0.5‑15)将硫粉放置在第一石英舟中，将过渡金属硫族化合物及熔盐粉末混合物放置在第二石英舟中，过渡金属硫族化合物与熔盐粉末的质量比为(0.3‑10)：(0.2‑5)；将两石英舟置于外衬有管式炉保温材料的石英管中，放置于管式炉中，高温加热至650‑900℃，在载气体的运送下，在生长薄膜衬底上沉积形成二维过渡金属硫族化合物薄膜；S2，采用无胶转移技术将生长的过渡金属硫族化合物采用倾斜转移方式或倒置转移方式转移至其它目标衬底；A、采用倾斜转移方式将生长的过渡金属硫族化合物转移至其它目标衬底：(a)将生长有二维过渡金属硫族化合物薄膜的生长薄膜衬底与目标衬底对齐放在一起；(b)在二维过渡金属硫族化合物薄膜上滴加去离子水，二维过渡金属硫族化合物薄膜与生长薄膜衬底表面分离并漂浮在去离子水表面，(c)将生长薄膜衬底倾斜一定角度，二维过渡金属硫族化合物薄膜随去离子水漂移至目标衬底上，将目标衬底放置在加热台上加热烘干，得到转移上二维过渡金属硫族化合物薄膜的衬底；(d)将已经转移上二维过渡金属硫族化合物薄膜的目标衬底再次与生长薄膜衬底对齐放在一起；重复步骤多次循环操作，得到多层堆垛的纵向异质结；B、采用倒置转移方式将生长的过渡金属硫族化合物转移至其它目标衬底：(a)取目标衬底在其表面滴加去离子水；(b)将生长有二维过渡金属硫族化合物薄膜的生长薄膜衬底倒置，并使生长薄膜衬底与去离子水接触；(c)将生长薄膜衬底移开，使二维过渡金属硫族化合物薄膜与生长薄膜衬底分离并留在目标衬底上，最后将目标衬底放置在加热台上加热烘干，得到转移上二维过渡金属硫族化合物薄膜的衬底；(d)取已经转移上二维过渡金属硫族化合物薄膜的目标衬底，并在其表面滴加去离子水；重复步骤多次循环操作，得到多层堆垛的纵向异质结。