寬7 ym的平行四邊形4102的厚度為280nm ;
[0044]2)在載有所需的目標二維材料樣品的Si02/Si基底上涂上聚碳酸亞丙酯膠溶液，聚碳酸亞丙醋膠的濃度為0.125g/ml，溶劑為丙酮；
[0045]3)靜置，等待時間為3小時，待聚碳酸亞丙酯膠溶液中的丙酮揮發，使得聚碳酸亞丙酯成薄膜狀，參閱附圖4。
[0046]4)將聚碳酸亞丙酯薄膜加熱固化，加熱時間為10分鐘，加熱溫度為90°C ；
[0047]5)揭下已經固化并吸附著目標二維材料樣品的聚碳酸亞丙酯薄膜，將該薄膜安裝于載有聚二甲基硅氧烷緩沖層的微觀操作手上，參閱附圖2和5 ;
[0048]6)在顯微鏡下，實現目標二維材料樣品精確對準至目標基底的目標位置處，參閱附圖6，其中，目標基底為一層厚度為150nm的氮化硅薄膜，目標位置為氮化硅薄膜中間一處直徑為3 μπι的小孔；
[0049]7)將目標二維材料樣品壓緊于目標基底的目標位置，參閱附圖7，雙層二硫化鉬薄片將完全覆蓋住小孔；
[0050]8)加熱目標基底，待聚碳酸亞丙酯薄膜液化后將微觀操作手移除，參閱附圖8，其中加熱溫度為220°C，常溫為25°C，由常溫升溫至加熱溫度時間為30分鐘，然后在加熱溫度上保溫時間為3分鐘；
[0051]9)清洗目標基底去除殘余的聚碳酸亞丙酯，實現目標二維材料樣品精確轉移至目標基底的目標位置，參閱附圖9，其中所選用的有機溶劑為丙酮。
[0052]實施例2
[0053]本實施例與實施例1不同之處在于:步驟I)中，二硫化鉬薄片的尺寸還可以是
IμmX I μπι?1mmX 1mm的任意尺寸；3;102的厚度還可以是200nm、400nm、500nm或者600nm等。其他和實施例1相同。
[0054]實施例3
[0055]本實施例與實施例1不同之處在于:步驟2)中，聚碳酸亞丙酯膠的濃度為0.2g/ml等；其他和實施例1相同。
[0056]實施例4
[0057]本實施例與實施例1不同之處在于:步驟6)中，氮化硅薄膜可以為50nm、10nm或者200nm ;其他和實施例1相同。
[0058]實施例5
[0059]本實施例與實施例1不同之處在于:步驟8)中，加熱溫度可以為120°C至240°C，加熱時間可以為10分鐘至I小時，保溫時間可以為I分鐘至10分鐘；其他和實施例1相同。
[0060]綜上所述，本發明提供的一種可控的二維材料柔性轉移方法，解決了傳統方法中無法將二維材料精確轉移至柔性基底的問題，實現了二維材料的柔性可控轉移，提高了二維材料的轉移效率和應用范圍，具有較好的通用性和可擴展性。所以，本發明有效克服了現有技術中的種種缺點而具高度科研利用價值。
[0061]以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出:對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護范圍。
【主權項】
1.一種可控的二維材料柔性轉移方法，其特征在于:包括以下步驟: 1)獲取目標二維材料樣品，置于普通基底上； 2)在所述普通基底上噴涂聚碳酸亞丙酯膠溶液； 3)靜置，待所述聚碳酸亞丙酯溶液中的溶劑揮發，聚碳酸亞丙酯成薄膜狀； 4)將所述聚碳酸亞丙酯薄膜加熱固化，所述目標二維材料樣品依附于成形的聚碳酸亞丙酯薄膜下方； 5)揭下已固化并吸附著所述目標二維材料樣品的所述聚碳酸亞丙酯薄膜，安裝在設于微觀操作手上的聚二甲基硅氧烷緩沖層上； 6)所述微觀操作手將所述目標二維材料樣品轉移至目標基底的目標位置處并壓緊； 7)加熱目標基底，待所述聚碳酸亞丙酯薄膜液化后，移除微觀操作手； 8)用有機溶劑去除所述目標基底上殘余的聚碳酸亞丙酯。2.根據權利要求1所述的可控的二維材料柔性轉移方法，其特征在于:步驟I)中，所述獲取目標二維材料樣品的方法包括機械剝離、化學氣象沉積及化學氧化還原方法；所述目標二維材料樣品的平面大小為I μ mX I μ m?10_X 1mm,厚度為0.15nm?100 μ m。3.根據權利要求1所述的可控的二維材料柔性轉移方法，其特征在于:步驟2)中所述聚碳酸亞丙醋溶液的溶劑為丙酮，所述聚碳酸亞丙醋溶液的質量分數為0.lg/ml?0.5g/ml,噴涂厚度為0.1mm?100mm。4.根據權利要求1所述的可控的二維材料柔性轉移方法，其特征在于:步驟3)中所述靜置時間范圍為3h?48h，靜置溫度范圍為0°C?20°C。5.根據權利要求1所述的可控的二維材料柔性轉移方法，其特征在于:步驟4)中所述加熱固化的溫度為50?120°C，加熱時間為2min?30min。6.根據權利要求1所述的可控的二維材料柔性轉移方法，其特征在于:步驟5)中所述聚二甲基硅氧烷緩沖層的厚度范圍為Imm?100mm ;所述聚二甲基硅氧烷緩沖層的制備方法為:將柔性透明的二甲基硅氧烷薄膜自吸附在一塊厚度為Imm?5_的透明玻璃載玻片上。7.根據權利要求1所述的可控的二維材料柔性轉移方法，其特征在于:所述步驟6)是在光學顯微鏡下用微觀操作手進行操作的。8.根據權利要求1所述的可控的二維材料柔性轉移方法，其特征在于:步驟7)中所述加熱方式為加熱平臺恒溫加熱，使聚碳酸亞丙酯薄膜液化的溫度為120°C?240°C，持續時間為 Imin ?1min。9.根據權利要求1所述的可控的二維材料柔性轉移方法，其特征在于:步驟8)中所述有機溶劑為丙酮。10.根據權利要求1至9任一所述的可控的二維材料柔性轉移方法，其特征在于:所述目標基底為純介質層或復合介質層。
【專利摘要】本發明公開了一種可控的二維材料柔性轉移方法，所述方法包括步驟：首先，由機械剝離方法或者其他方法得到待轉移的目標二維材料；然后，在該二維材料表面噴涂上聚碳酸亞丙酯膠；靜置并加熱使聚碳酸亞丙酯膠固化后，二維材料將依附于成形的聚碳酸亞丙酯薄膜下方；接著將該薄膜安裝在載有聚二甲基硅氧烷緩沖層的微觀操作手上，并借助光學顯微鏡精確對準到目標基底的目標位置；最后加熱融化聚碳酸亞丙酯薄膜，并用有機溶劑去除殘留的聚碳酸亞丙酯。本發明實現了二維材料的精確可控轉移。該方法工藝簡單、效率高且適用性廣泛，有較好的擴展性，在微電子領域、生物檢測領域和電池領域有著較廣的使用前景。
【IPC分類】B32B18/00, B32B9/04
【公開號】CN104960286
【申請號】CN201510331341
【發明人】陳云飛, 倪振華, 鄒益人, 袁志山, 趙偉瑋, 伍根生, 徐偉, 司偉, 沙菁潔, 劉磊
【申請人】東南大學
【公開日】2015年10月7日
【申請日】2015年5月28日