|
【引言】 鑒于二維材料具有較強(qiáng)的面內(nèi)(層內(nèi))穩(wěn)定性以及與之相對的較弱的面外(層間)相互作用,這類材料可以通過相互堆疊形成多種具有廣泛功能的器件類型。從某種程度上來說,構(gòu)建二維材料異質(zhì)結(jié)構(gòu)就像搭建樂高積木。為了更好地調(diào)控二維異質(zhì)結(jié)構(gòu)的功能,單層薄膜級的二維材料模塊的制備及其單層級堆疊控制是非常必要的。然而,目前剝離制備單層薄片的方法存在著成本高昂,難以穩(wěn)定剝離二維晶體結(jié)構(gòu)等弊病,亟需引入新型制備方法改善現(xiàn)有剝離工藝。 【成果簡介】 美國麻省理工學(xué)院的Jeehwan Kim(通訊作者)率領(lǐng)團(tuán)隊開發(fā)出一種層分辨率級分離(LRS)的通用型技術(shù)來生產(chǎn)晶圓規(guī)模(直徑5厘米)的二維材料單層。這一技術(shù)首先需要在晶圓上快速生長較厚的二維材料,之后收集這些材料中單堆疊多層,最終通過多次分離(splitting)的過程將其制備成單層。這一方法可用于制備包括二硫化鉬、硫化鎢在內(nèi)的多種材料單層,在此基礎(chǔ)上設(shè)計制備的范德瓦耳斯異質(zhì)結(jié)構(gòu)具備原子級厚度和良好的性能。2018年11月9日,相關(guān)成果以題為“Controlled crack propagation for atomic precision handling of wafer-scale two-dimensional materials”的文章在線發(fā)表在Science上。 【圖文導(dǎo)讀】 圖1 LRS技術(shù)制備單層二維材料過程
圖2 LRS技術(shù)制備晶圓級單層二維材料
圖3 通過LRS技術(shù)制備的單層二維材料的相關(guān)表征
圖4 晶圓級二維異質(zhì)結(jié)構(gòu)
文獻(xiàn)鏈接:Controlled crack propagation for atomic precision handling of wafer-scale two-dimensional materials(Science, 2018, DOI: 10.1126/science.aat8126) |