[发明专利]一种微机械剥离图案化二维材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种微机械剥离图案化二维材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

S101：在初始衬底上剥离出过渡金属硫化物的二维材料；

S102：将剥离出的所述二维材料转移至所需使用的目标衬底上；

S103：在所述基底上旋涂电子束光刻胶，将其烘干后用电子束曝光的方式将所述基底上的电子束光刻胶层图案化；

S104：将所述步骤S103处理后的基底浸没在丙酮溶液中，然后取出并加热，去除电子束光刻胶，得到微机械剥离图案化二维材料。

2.根据权利要求1所述的微机械剥离图案化二维材料的制备方法，其特征在于，在所述步骤S101前，还包括如下步骤：通过离子刻蚀对初始衬底进行预处理；优选地，所述初始衬底采用表面镀有厚度为280nm～320nm的SiO₂的SiO₂/Si片；更优选地，刻蚀的参数为O₂气流量45sccm～55sccm；和/或，功率为45W～55W；和/或，时间为250s～350s。

3.权利要求1或2所述的微机械剥离图案化二维材料的制备方法，其特征在于，在所述步骤S101中：剥离的二维材料的长度不小于20μm，和/或，剥离的二维材料的宽度不小于20μm；和/或，所述二维材料的厚度为0.65nm～20nm。

4.权利要求1-3任一项所述的微机械剥离图案化二维材料的制备方法，其特征在于，在所述步骤S101中：所述过渡金属硫化物至少为二硫化钼、二硒化钼、二硫化钨和/或二硒化钨中的一种。

5.权利要求1-4任一项所述的微机械剥离图案化二维材料的制备方法，其特征在于，在所述步骤S102中：剥离时采用蓝膜胶带。

6.权利要求1-5任一项所述的微机械剥离图案化二维材料的制备方法，其特征在于，在所述步骤S101和所述步骤S102中间还包括如下步骤：

S1011：将所述步骤S101剥离出的产物表面旋涂聚碳酸亚丙酯溶液，并在95℃～105℃温度下干燥。

7.权利要求1-6任一项所述的微机械剥离图案化二维材料的制备方法，其特征在于，在所述步骤S104中：加热温度为100℃～120℃，加热时间为15min～20min。

8.权利要求1-7任一项所述的微机械剥离图案化二维材料的制备方法，其特征在于，在所述步骤S104中：所述电子束光刻胶为聚甲基丙烯酸甲酯。

9.权利要求1-8任一项所述的方法得到的图案化二维材料。权利要求1-8任一项所述的方法或权利要求9所述的图案化二维材料在二维材料的加工技术领域中的应用。