[发明专利]基于二维氧化钼/硫化钼叠层结构的自选通器件及其制造方法

权利要求书

1.一种基于二维氧化钼/硫化钼叠层结构的自选通器件，其特征在于，所述叠层结构的自选通器件包括上电极层、功能层、下电极层，功能层材料位于上电极层和下电极层之间，所述功能层由介质层I、介质层II、依次堆叠构成；所述介质层I为二维氧化钼α-MoO₃，介质层II为二维硫化钼MoS₂的半导体材料。

2.根据权利要求1所述的自选通器件；其特征在于，所述叠层结构中：

（1）上、下电极为金、铬、铂中的一种或者几种组合，或者为石墨烯；

（2）介质层Ⅰ为二维α-MoO₃；介质层Ⅱ为二维MoS₂。

3.根据权利要求1或2所述的自选通器件，其特征在于，上/下电极的导电材料通过物理气相沉积制备得到。

4.根据权利要求2所述自选通器件，其特征在于，二维α-MoO₃采用化学气相沉积制备得到。

5.根据权利要求2所述的自选通器件，其特征在于，MoS₂采用化学气相沉积制备得到。

6.一种权利要求1-5任一项所述的基于二维氧化钼/硫化钼叠层结构的自选通器件的制造方法，其特征在于，

（1）制造方法包括以下步骤：

第一步，基于衬底表面利用物理气相沉积制备导电材料作为下电极层；

第二步，基于下电极表面将化学气相沉积制备的介质层Ⅰ采用转移、原位生长的方法对准至下电极表面；

第三步，于介质层Ⅰ表面将化学气相沉积制备的介质层Ⅱ转移或原位生长对准至下电极与介质层Ⅰ重合的表面；

第四步，基于介质层Ⅱ表面利用物理气相沉积法，制备导电材料作为上电极层；

（2）衬底为高阻衬底；

（3）在阵列构建中：

介质层Ⅰ、Ⅱ为大面积薄膜时，自选通阵列的构建采用图形化的上、下电极来实现；或者当介质层Ⅰ、Ⅱ其中一个或两个为离散的纳米片时，自选通阵列的构建在图形化的下电极基础上，介质层Ⅰ、Ⅱ则需要是排列成矩阵的纳米片单元，需要将介质层的纳米片与电极精确对准，再沉积图形化的上电极，同样需要与介质层的纳米片单元精确对准，上电极、下电极、介质层Ⅰ、介质层Ⅱ对准面积即为器件单元面积；图形化的上电极形成采用曝光、lift-off工艺实现；

（4）制造方法的第二步与第三步中介质层Ⅰ和介质层Ⅱ制备的顺序可以互换。