[发明专利]一种二维材料的转移系统

说明书

本发明实施例公开了一种二维材料的转移系统，该系统通过采用对准装置检测转移基片载物台上的转移基片与目标基片载物台上的目标基片是否对准，并将对准检测结果反馈至主控制装置，使得主控制装置能够根据对准检测结果，控制转移基片控制装置调节转移基片载物台的位置和/或控制目标基片控制装置调节目标基片载物台的位置，并在转移基片与目标基片对准后，将转移基片上的二维材料转移至目标基片上。本发明实施例提供的二维材料的转移系统，能够采用智能化、自动化的方式实现二维材料的转移，提高二维材料的对准转移精度，使得二维材料的转移过程简单化，进而节省了人力成本和二维材料的制备成本。

技术领域

本发明实施例涉及二维材料制备技术领域，尤其涉及一种二维材料的转移系统。

背景技术

二维材料是指电子仅可在两个维度的非纳米尺度上自由运动的材料，即电子在平面上运动。常见的二维材料有许多种，如纳米薄膜、超晶格、量子阱等。当前，二维材料可以采用自下而上和自上而下两种方法进行制备。

在二维材料的自下而上制备方法中，化学气相沉积法依赖于某些有机或无机前驱体在催化基底上的反应来制备大面积、高质量的二维材料，特别适合于电子学或光子学中的高端应用；而自上而下制备方法是基于对片层块体剥离后得到相应二维材料的单层或少层纳米片，特别是在液相中利用超声波、剪切力或电化学插层等直接剥离的方法，能够在较大量的在胶体分散液中得到较高质量的二维纳米片，且可以针对不同的用途，将所制备的二维纳米片加工成涂层、薄膜、复合材料、混合物等形态，自上而下的制备方法主要有化学气相沉积法、剥离块体材料法等。但是，无论是采用自下而上的制备方法，还是自上而下制备方法，都需要对二维材料进行转移，即将二维材料从衬底或块体材料上分离的过程。二维材料的转移方法分为干法转移和湿法转移。其中，湿法转移方法是将生长有二维材料的衬底浸泡于腐蚀溶液中，使得衬底和二维材料分离，在腐蚀的过程中将不可避免地引入金属离子、化学基团等缺陷，从而破坏二维材料的结构，以及污损二维材料的界面。而干法转移方法相对于湿法转移方法，能够保证二维材料具有完整的宏观结构和平整的微观尺寸，且能够对生长二维材料的衬底反复利用，降低生产成本。

然而，传统的干法转移方法需要人工手动对准被转移材料基底和目标基片，且目标基片上反射的光线需要透过被转移材料基底，进入观察用的显微镜。由此，在制备二维材料时需选择透光性良好的被转移材料基底，且该转移材料基底应具备足够强度和较薄的厚度，这将使二维材料的制备工艺复杂化，同时提高了二维材料的制备成本。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种二维材料的转移系统，能够提高二维材料的转移精度，以及简化二维材料的转移操作，实现二维材料的自动化转移。

本发明实施例提供了一种二维材料的转移系统，包括：转移基片控制装置、目标基片控制装置、对准装置以及主控制装置；

所述转移基片控制装置包括转移基片载物台，所述目标基片控制装置包括目标基片载物台；所述转移基片载物台与所述目标基片载物台相对设置，所述转移基片载物台用于放置转移基片，所述目标基片载物台用于放置目标基片；

所述对准装置与所述主控制装置连接；所述对准装置用于检测所述转移基片与所述目标基片是否对准，并将对准检测结果反馈至所述主控制装置；

所述主控制装置分别与所述转移基片控制装置以及所述目标基片控制装置连接；所述主控制装置根据所述对准检测结果，控制所述转移基片控制装置调节所述转移基片载物台的位置和/或控制所述目标基片控制装置调节所述目标基片载物台的位置，以使所述转移基片与所述目标基片对准；

所述主控制装置还用于在所述转移基片与所述目标基片对准后，控制所述转移基片控制装置将所述转移基片上的二维材料转移至所述目标基片上。

可选的，所述对准装置包括：信息记录装置、照明装置、光学显微镜以及显微镜控制台；