CN108138317A - 一种二维材料的缺陷识别方法以及一种基于二维材料的器件的制备方法 - Google Patents

一种二维材料的缺陷识别方法以及一种基于二维材料的器件的制备方法 Download PDF

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CN108138317A CN201680057104.3A CN201680057104A CN108138317A CN 108138317 A CN108138317 A CN 108138317A CN 201680057104 A CN201680057104 A CN 201680057104A CN 108138317 A CN108138317 A CN 108138317A
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Abstract

一种二维材料的缺陷识别方法以及基于二维材料的器件的制备方法，包括如下步骤：将生长有二维材料的第一基底置于原子层沉积系统中，控制原子层沉积过程的工艺参数，使二维材料的缺陷处沉积生长金属氧化物或金属，而缺陷以外的部位不生长或较少生长金属氧化物或金属；采用光学显微镜对缺陷处生长有金属氧化物或金属的二维材料进行拍照，得到二维材料表面图像，二维材料的缺陷由图像上的金属氧化物或金属所在的位置标定识别。该方法可准确高效地识别二维材料的缺陷，实现对缺陷的跟踪标记，适用于大面积的器件制备及其它需要定位二维材料缺陷的应用。

Description

一种二维材料的缺陷识别方法以及一种基于二维材料的器件的制备方法 技术领域
本发明涉及二维材料技术领域，特别是涉及一种二维材料的缺陷识别方法以及一种基于二维材料的器件的制备方法。
背景技术
二维材料由于具有许多独特的电学、光学、化学以及热学特性，使得其在纳米电子、光电子器件等集成线路和功能性元件的构筑中起着非常重要的作用。如石墨烯因具有超高迁移率(室温105cm2/Vs)、高透光性(单层透光率97.7％)、高热导率(40W/cm·K)等优异性能，在电子学及光电子学领域具有广泛的应用前景。
然而，采用各种方式制备得到的二维材料都不可避免的会存在各种各样的缺陷，这些缺陷会严重影响基于二维材料的器件的性能。以石墨烯为例，CVD生长石墨烯是大面积制备石墨烯的常用方法，CVD生长的石墨烯是多晶石墨烯，晶界及生长成核点是CVD石墨烯的缺陷主要来源，该缺陷会严重影响石墨烯器件的性能，降低晶圆上制备的石墨烯器件的性能均匀性，制约石墨烯器件的应用进程。因此要提高晶圆上石墨烯器件的性能均匀性，解决石墨烯晶界线缺陷及点缺陷对石墨烯器件的影响，需要找到高效可行的石墨烯缺陷定位技术。
目前，现有的石墨烯缺陷的识别技术包括：(1)将CVD生长的石墨烯转移至透射电镜(TEM)的网格上，采用透射电子显微镜观察石墨烯缺陷；(2)采用拉曼光谱表征；(3)采用紫外线对石墨烯进行氧化，再结合光学显微镜和拉曼光谱进行缺陷识别；(4)采用电学测量得到石墨烯场效应晶体管的转移和 输出特性曲线，从而判断器件的好坏。但这些方法都存在一些不足：TEM方法表征石墨烯缺陷可以做到原子级分辨率，但TEM的样品制备难度较高，表征效率极低，且表征后无法有效进行标记追踪，因此不适用于器件制备；拉曼表征的激光光斑为微米量级，效率较低、不能进行大面积的拉曼扫描表征；而用紫外线氧化石墨烯则会在将石墨烯晶界氧化的同时，其余地方的石墨烯也被部分氧化，这样改变了石墨烯，从而会严重影响石墨烯器件的性能；而电学测量虽然挑选出性能不好的器件非常可靠，但对于大面积器件制备不再适用。
发明内容
鉴于此，本发明第一方面提供了一种二维材料的缺陷识别方法，该方法采用原子层沉积(ALD)技术选择性地在二维材料的缺陷处生长金属氧化物或金属，并对生长的金属氧化物或金属位置进行跟踪，从而可准确高效地识别二维材料的缺陷，适用于大面积的器件制备。进一步地，本发明第二方面提供了一种基于二维材料的器件的制备方法。
第一方面，本发明提供了一种二维材料的缺陷识别方法，包括如下步骤：
将生长有二维材料的第一基底置于原子层沉积系统中，控制原子层沉积过程的工艺参数，使所述二维材料的缺陷处沉积生长金属氧化物或金属，而缺陷以外的部位不生长或较少生长所述金属氧化物或金属；所述金属氧化物或金属为适用原子层沉积方式进行沉积的金属氧化物或金属；
采用光学显微镜对缺陷处生长有金属氧化物或金属的二维材料进行拍照，得到二维材料表面图像，所述二维材料的缺陷由所述图像上的金属氧化物或金属所在的位置标定识别。
在本发明第一方面中，所述二维材料包括石墨烯、硫化钼、硫化钨、黑磷。
在本发明第一方面中，所述金属氧化物包括氧化铝、氧化铪、氧化锆或氧化钛；所述金属包括金属钛、金属钯。
在本发明第一方面中，所述控制原子层沉积过程的工艺参数包括控制所述金属氧化物或金属的前驱体源脉冲强度和沉积循环次数。
在本发明第一方面中，所述沉积循环次数为10-50次。
在本发明第一方面中，所述缺陷包括晶界线缺陷、褶皱、破损边缘、点缺陷。
本发明第一方面提供的二维材料的缺陷识别方法，通过采用原子层沉积(ALD)技术选择性地在二维材料的缺陷处生长金属氧化物或金属，并对生长的金属氧化物或金属位置进行跟踪，从而可准确高效地识别二维材料的缺陷，适用于大面积的器件制备及其它需要定位二维材料缺陷的应用。
第二方面，本发明提供一种基于二维材料的器件的制备方法，包括如下步骤：
将生长有二维材料的目标基底置于原子层沉积系统中，控制原子层沉积过程的工艺参数，使所述二维材料的缺陷处沉积生长金属氧化物或金属，而缺陷以外的部位不生长或较少生长所述金属氧化物或金属；或
将生长有二维材料的第二基底置于原子层沉积系统中，控制原子层沉积过程的工艺参数，使所述二维材料的缺陷处沉积生长金属氧化物或金属，而缺陷以外的部位不生长或较少生长所述金属氧化物或金属；然后将缺陷处生长有金属氧化物或金属的二维材料转移至目标基底上；所述金属氧化物或金属为适用原子层沉积方式进行沉积的金属氧化物或金属；
采用光学显微镜对所述目标基底上的缺陷处生长有金属氧化物或金属的二维材料进行拍照，将拍摄的照片进行拼接，形成整个晶圆上的二维材料表面图像，所述二维材料的缺陷由所述图像上的金属氧化物或金属所在的位置标定识 别；
根据二维材料表面图像设计器件制备版图，并按照所述版图进行器件制备，得到基于二维材料的器件。
在本发明第二方面中，所述金属氧化物包括氧化铝、氧化铪、氧化锆或氧化钛；所述金属包括金属钛、金属钯。
在本发明第二方面中，所述控制原子层沉积过程的工艺参数包括控制所述金属氧化物或金属的前驱体源脉冲强度和沉积循环次数。
在本发明第二方面中，所述沉积循环次数为10-50次。
在本发明第二方面中，所述第二基底包括金属铜、镍、铂、铁、合金基底。
在本发明第二方面中，所述目标基底包括生长有一定厚度二氧化硅的硅基底，或其它半导体工艺所用的基底材料或柔性基底。
在本发明第二方面中，所述缺陷包括晶界线缺陷、褶皱、破损边缘、点缺陷。
在本发明第二方面中，所述基于二维材料的器件包括场效应晶体管、隧穿晶体管、自旋器件、二极管器件。
本发明第二方面提供的基于二维材料的器件的制备方法，可在器件制备过程中追踪二维材料的缺陷，实现了二维材料缺陷的可视化，这样，一方面可选择性地在无缺陷或缺陷少的二维材料区域制备器件，提高器件性能的均匀性，另一方面可快速挑选出沟道具有缺陷的基于二维材料的器件，避免了通过耗时的电学测量方式来判定器件的性能；此外，该制备方法在对二维材料缺陷进行标定时对二维材料的晶格无损伤，不影响所制备的器件的性能；且采用原子沉积方式生长的金属氧化物或金属不影响器件的后续制备工艺的进行，易于去除，不会在二维材料上留下残留污染物。
本发明实施例的优点将会在下面的说明书中部分阐明，一部分根据说明书 是显而易见的，或者可以通过本发明实施例的实施而获知。
附图说明
图1为本发明实施例一的基于石墨烯的器件的制备过程示意图；
图2为本发明实施例二的基于石墨烯的器件的制备过程示意图。
具体实施方式
以下所述是本发明实施例的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明实施例原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明实施例的保护范围。
二维材料由于具有许多独特的电学、光学、化学以及热学特性，使得其在纳米电子、光电子器件等集成线路和功能性元件的构筑中起着非常重要的作用。然而，采用各种方式制备得到的二维材料都不可避免的会存在各种各样的缺陷，包括晶界线缺陷、褶皱、破损边缘、点缺陷等，这些缺陷会严重影响基于该二维材料的器件的性能。因此要提高器件的性能，避免缺陷对器件的影响，需要找到高效可行的缺陷识别技术，而目前现有的缺陷识别技术存在耗时长、效率低、无法进行有效跟踪、不适用于大面积器件制备等不足。
为了解决上述问题，本发明实施例提供了一种二维材料的缺陷识别方法，该方法采用原子层沉积(ALD)技术选择性地在二维材料的缺陷处生长金属氧化物或金属，并对生长的金属氧化物或金属位置进行跟踪，从而可准确高效地识别缺陷，适用于大面积的器件制备。本发明实施例还相应提供了一种基于二维材料的器件的制备方法。
具体地，本发明实施例提供一种二维材料的缺陷识别方法，包括如下步骤：
将生长有二维材料的第一基底置于原子层沉积系统中，控制原子层沉积过程的工艺参数，使所述二维材料的缺陷处沉积生长金属氧化物或金属，而缺陷以外的部位不生长或较少生长所述金属氧化物或金属；所述金属氧化物或金属为适用原子层沉积方式进行沉积的金属氧化物或金属；
采用光学显微镜对缺陷处生长有金属氧化物或金属的二维材料进行拍照，得到二维材料表面图像，所述二维材料的缺陷由所述图像上的金属氧化物或金属所在的位置标定识别。
本发明实施方式中，所述二维材料可以是石墨烯，也可以是其它表面悬挂键少，用ALD难以生长上薄膜的二维材料，如硫化钼、硫化钨、黑磷等。
本发明实施方式中，适用原子层沉积方式进行沉积的金属氧化物或金属均可实现本发明，具体地，所述金属氧化物包括但不限于氧化铝、氧化铪、氧化锆或氧化钛；所述金属包括但不限于金属钛、金属钯。本发明对原子层沉积过程采用的金属氧化物或金属前驱体源不作特殊限定，能实现本发明即可。
本发明实施方式中，基于原子层沉积方式的特殊性，金属氧化物或金属会选择性地优先在二维材料的缺陷处生长，也由于原子层沉积方式是以单原子膜形式一层一层的形成膜层，因此易于通过控制原子层沉积过程的工艺参数，包括金属氧化物或金属的前驱体源脉冲强度、沉积循环次数等实现只在二维材料的缺陷处沉积生长金属氧化物或金属，而缺陷以外的部位不生长或较少生长金属氧化物或金属。金属氧化物或金属的前驱体源脉冲强度和沉积循环次数决定了二维材料上金属氧化物或金属的沉积量。具体地，沉积循环次数可以为10-50次。本发明对原子层沉积过程的其它具体工艺条件、参数等不作特殊限定，能实现本发明即可。
本发明实施方式中，所述第一基底可以是但不限于金属铜、镍、铂、铁、合 金基底或硅基底等。具体可根据不同二维材料和实际需求进行选择。
本发明实施方式中，所述缺陷包括晶界线缺陷、褶皱、破损边缘、点缺陷等。
本发明实施例上述提供的二维材料的缺陷识别方法，通过采用原子层沉积(ALD)技术选择性地在二维材料的缺陷处生长金属氧化物或金属，并对生长的金属氧化物或金属位置进行跟踪，从而可准确高效地识别二维材料的缺陷，适用于大面积的器件制备及其它需要定位二维材料缺陷的应用。本发明实施例提供的二维材料的缺陷识别方法可应用于各种基于二维材料的器件制备中，提高器件性能的均匀性。
具体地，本发明实施例还提供一种基于二维材料的器件的制备方法，包括如下步骤：
将生长有二维材料的目标基底置于原子层沉积系统中，控制原子层沉积过程的工艺参数，使所述二维材料的缺陷处沉积生长金属氧化物或金属，而缺陷以外的部位不生长或较少生长所述金属氧化物或金属；或
将生长有二维材料的第二基底置于原子层沉积系统中，控制原子层沉积过程的工艺参数，使所述二维材料的缺陷处沉积生长金属氧化物或金属，而缺陷以外的部位不生长或较少生长所述金属氧化物或金属；然后将缺陷处生长有金属氧化物或金属的二维材料转移至目标基底上；所述金属氧化物或金属为适用原子层沉积方式进行沉积的金属氧化物或金属；
采用光学显微镜对所述目标基底上的缺陷处生长有金属氧化物或金属的二维材料进行拍照，将拍摄的照片进行拼接，形成整个晶圆上的二维材料表面图像，所述二维材料的缺陷由所述图像上的金属氧化物或金属所在的位置标定识别；
根据二维材料表面图像设计器件制备版图，并按照所述版图进行器件制备， 得到基于二维材料的器件。
本发明实施方式中，适用原子层沉积方式进行沉积的金属氧化物或金属均可实现本发明，具体地，所述金属氧化物包括但不限于氧化铝、氧化铪、氧化锆或氧化钛；所述金属包括但不限于金属钛、金属钯。
本发明实施方式中，基于原子层沉积方式的特殊性，金属氧化物或金属会选择性地优先在二维材料的缺陷处生长，也由于原子层沉积方式是以单原子膜形式一层一层的形成膜层，因此易于通过控制原子层沉积过程的工艺参数，包括金属氧化物或金属的前驱体源脉冲强度、沉积循环次数等实现只在二维材料的缺陷处沉积生长金属氧化物或金属，而缺陷以外的部位不生长金属氧化物或金属。金属氧化物或金属的前驱体源脉冲强度和沉积循环次数决定了石墨烯上金属氧化物或金属的沉积量。具体地，沉积循环次数可以为10-50次。本发明对原子层沉积过程的其它具体工艺条件、参数等不作特殊限定，能实现本发明即可。
本发明实施方式中，所述第二基底可以是但不限于金属铜、镍、铂、铁或合金基底。本发明实施方式中，所述目标基底可以为生长有一定厚度二氧化硅的硅基底，也可为其它半导体工艺所用的基底材料或柔性基底，可根据最终想要制备的器件而定。本发明实施方式中，二维材料可以采用常用的干法或湿法进行转移，或采用其它对生长的金属氧化物或金属无明显破坏的转移方式。
本发明实施方式中，光学显微镜为微纳加工领域常用显微镜，放大倍数可选在200-1000左右。
根据具体的应用场景，本发明实施方式中，所述制备方法可进一步包括将目标基底上多余的二维材料、金属氧化物或金属刻蚀掉。例如，当缺陷处生长的是金属氧化物，是绝缘的，通常无需刻蚀掉；但如果生长的是金属，是导电的，通常需要刻蚀掉。刻蚀的方法可以是采用反应离子刻蚀(RIE)产生氧等离子体 进行刻蚀。
本发明实施方式中，所述缺陷包括晶界线缺陷、褶皱、破损边缘、点缺陷等。
本发明实施方式中，所述基于二维材料的器件包括但不限于场效应晶体管、隧穿晶体管、自旋器件、二极管器件。
本发明实施例上述提供的基于二维材料的器件的制备方法，可在器件制备过程中追踪二维材料的缺陷，实现了二维材料缺陷的可视化，这样，一方面可选择性地在无缺陷或缺陷少的二维材料区域制备器件，提高器件性能的均匀性，另一方面可快速挑选出沟道具有缺陷的基于二维材料的器件，避免了通过耗时的电学测量方式来判定器件的性能；此外，该制备方法在对二维材料缺陷进行标定时对二维材料的晶格无损伤，不影响所制备的器件的性能；且采用原子沉积方式生长的金属氧化物或金属不影响器件的后续制备工艺的进行，易于去除，不会在二维材料上留下残留污染物。
下面分多个实施例对本发明实施例进行进一步的说明。其中，本发明实施例不限定于以下的具体实施例。在不变主权利的范围内，可以适当的进行变更实施。
实施例一
一种基于石墨烯的器件的制备方法，包括如下步骤：
步骤1：提供生长有石墨烯的铜基底，如图1(a)所示，10为铜基底，20为石墨烯，30为石墨烯晶界。生长在铜基底上的大面积石墨烯一般为多晶石墨烯，多晶石墨烯的晶界处会有线缺陷，单个晶粒内的成核中心会有较多缺陷。在其他实施例中，生长石墨烯的基底也可以为金属镍、铂、金、合金等。
步骤2：将步骤1中的石墨烯样品置于ALD腔室内生长氧化铪，控制ALD有关工艺条件，使石墨烯的缺陷处沉积生长氧化铪，而缺陷以外的部位不生长 或较少生长氧化铪，如图1(b)所示，40为生长的氧化铪；在其他实施例中，也可以沉积氧化铝、氧化铪、氧化钛、金属钛或金属钯等。沉积循环次数可控制在10-50次左右，氧化铪ALD前驱体源为铪酰胺，当然在其他实施例中，也可以是其他含有铪并能实现原子层沉积的前驱体源。
步骤3：将步骤2中缺陷处生长有氧化铪的石墨烯样品转移至生长有二氧化硅的硅基底上，如图1(c)所示，50为缺陷处生长有氧化铪的石墨烯，60为生长有二氧化硅的硅基底。转移方法可以是常用的干法或湿法转移，以及其它对生长的氧化铪无明显破坏的转移方式。
步骤4：对步骤3中已转移至硅基底上的石墨烯，采用光学显微镜进行成像拍照，并将所拍摄的照片拼接成整个晶圆上的石墨烯表面图像，石墨烯的缺陷由图像上的氧化铪所在的位置标定识别。
步骤5：设计器件制备版图，避开步骤4中所得到的石墨烯表面图像中有氧化铪的位置，从步骤4得到的石墨烯表面图像上能看到由步骤2生长的氧化铪所标记的石墨烯缺陷。然后按照设计好的版图进行器件制备，经半导体器件制备工艺后可得到图1(d)所示的沉积有接触电极170的基于石墨烯的器件。所述器件的沟道处于无缺陷或少缺陷的石墨烯位置处。
步骤6：采用RIE产生氧等离子体刻蚀掉步骤2生长的氧化铪和沟道石墨烯之外多余的石墨烯，完成器件制备，得到图1(e)所示的基于石墨烯的器件，即得到石墨烯场效应晶体管。
实施例二
步骤1-4同实施例一；
步骤5：设计器件制备版图。与实施例一不同的是，实施例二在设计版图时 不考虑缺陷问题。然后按照设计好的版图进行器件制备，经半导体器件制备工艺后可得到图2(d)所示的沉积有接触电极270的石墨烯器件。本实施例器件沟道无选择性，部分器件的沟道无氧化物标记的缺陷，部分器件的沟道有氧化物标记的缺陷。
步骤6：采用RIE产生氧等离子体刻蚀掉沟道石墨烯之外多余的石墨烯，完成器件制备，得到图2(e)所示的基于石墨烯的器件。本实施例所得基于石墨烯的器件，沟道有无缺陷可由步骤5判断，在后续步骤中可根据实际目的对沟道有缺陷(图2e中A所示)和无缺陷(图2e中B所示)的石墨烯器件进行区别对待，从而可获得更佳的性能。
实施例三
一种基于硫化钼的器件的制备方法，包括如下步骤：
步骤1：提供生长有硫化钼的硅基底，将其置于ALD腔室内生长氧化铪氧化锆，控制ALD有关工艺条件，使硫化钼的缺陷处沉积生长氧化锆，而缺陷以外的部位不生长或较少生长氧化锆，沉积循环次数控制在10-50次左右，本实施例中氧化锆ALD前驱体源为双(甲基环戊二烯)二氯化锆；在其他实施例中，也可以是其他能实现原子层沉积的氧化锆前驱体源；
步骤2：采用光学显微镜对缺陷处生长有氧化锆的硫化钼进行成像拍照，并将所拍摄的照片拼接成整个晶圆上的硫化钼表面图像，硫化钼的缺陷由图像上的氧化锆所在的位置标定识别。
步骤3：设计器件制备版图，避开步骤2中所得到的硫化钼表面图像中有氧化锆的位置，从步骤2得到的硫化钼表面图像上能看到由步骤1生长的氧化锆所标记的硫化钼缺陷。然后按照设计好的版图进行器件制备，经半导体器件制 备工艺后可得到基于硫化钼的器件。所述器件的沟道处于无缺陷或少缺陷的硫化钼位置处。
步骤4：采用RIE产生氧等离子体刻蚀掉步骤1生长的氧化锆和沟道硫化钼之外多余的硫化钼，完成器件制备，得到基于硫化钼的器件。
实施例四
一种基于黑磷的器件的制备方法，包括如下步骤：
步骤1：提供生长有黑磷的硅基底，将其置于ALD腔室内生长金属钛，控制ALD有关工艺条件，使黑磷的缺陷处沉积生长金属钛，而缺陷以外的部位不生长或较少生长金属钛，沉积循环次数控制在10-50次左右，本实施例中钛金属ALD前驱体源为四(二乙基)钛；在其他实施例中，也可以是其他能实现原子层沉积的钛金属前驱体源；
步骤2：采用光学显微镜对缺陷处生长有金属钛的黑磷进行成像拍照，并将所拍摄的照片拼接成整个晶圆上的黑磷表面图像，黑磷的缺陷由图像上的金属钛所在的位置标定识别。
步骤3：设计器件制备版图，避开步骤2中所得到的黑磷表面图像中有金属钛的位置，从步骤2得到的黑磷表面图像上能看到由步骤1生长的金属钛所标记的黑磷缺陷。然后按照设计好的版图进行器件制备，经半导体器件制备工艺后可得到基于黑磷的器件。所述器件的沟道处于无缺陷或少缺陷的黑磷位置处。
步骤4：采用RIE产生氧等离子体刻蚀掉步骤1生长的金属钛和沟道黑磷之外多余的黑磷，完成器件制备，得到基于黑磷的器件。

Claims (10)

  1. 一种二维材料的缺陷识别方法，其特征在于，包括如下步骤：
    将生长有二维材料的第一基底置于原子层沉积系统中，控制原子层沉积过程的工艺参数，使所述二维材料的缺陷处沉积生长金属氧化物或金属，而缺陷以外的部位不生长或较少生长所述金属氧化物或金属；所述金属氧化物或金属为适用原子层沉积方式进行沉积的金属氧化物或金属；
    采用光学显微镜对缺陷处生长有金属氧化物或金属的二维材料进行拍照，得到二维材料表面图像，所述二维材料的缺陷由所述图像上的金属氧化物或金属所在的位置标定识别。
  2. 如权利要求1所述的二维材料的缺陷识别方法，其特征在于，所述二维材料包括石墨烯、硫化钼、硫化钨、黑磷。
  3. 如权利要求1或2所述的二维材料的缺陷识别方法，其特征在于，所述金属氧化物包括氧化铝、氧化铪、氧化锆或氧化钛；所述金属包括金属钛、金属钯。
  4. 如权利要求1-3任一项所述的二维材料的缺陷识别方法，其特征在于，所述控制原子层沉积过程的工艺参数包括控制所述金属氧化物或金属的前驱体源脉冲强度和沉积循环次数。
  5. 如权利要求4所述的二维材料的缺陷识别方法，其特征在于，所述沉积循环次数为10-50次。
  6. 一种基于二维材料的器件的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
    将生长有二维材料的目标基底置于原子层沉积系统中，控制原子层沉积过程的工艺参数，使所述二维材料的缺陷处沉积生长金属氧化物或金属，而缺陷 以外的部位不生长或较少生长所述金属氧化物或金属；或
    将生长有二维材料的第二基底置于原子层沉积系统中，控制原子层沉积过程的工艺参数，使所述二维材料的缺陷处沉积生长金属氧化物或金属，而缺陷以外的部位不生长或较少生长所述金属氧化物或金属；然后将缺陷处生长有金属氧化物或金属的二维材料转移至目标基底上；所述金属氧化物或金属为适用原子层沉积方式进行沉积的金属氧化物或金属；
    采用光学显微镜对所述目标基底上的缺陷处生长有金属氧化物或金属的二维材料进行拍照，将拍摄的照片进行拼接，形成整个晶圆上的二维材料表面图像，所述二维材料的缺陷由所述图像上的金属氧化物或金属所在的位置标定识别；
    根据二维材料表面图像设计器件制备版图，并按照所述版图进行器件制备，得到基于二维材料的器件。
  7. 如权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述金属氧化物包括氧化铝、氧化铪、氧化锆或氧化钛；所述金属包括金属钛、金属钯。
  8. 如权利要求6或7所述的制备方法，其特征在于，所述控制原子层沉积过程的工艺参数包括控制所述金属氧化物或金属的前驱体源脉冲强度和沉积循环次数。
  9. 如权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述沉积循环次数为10-50次。
  10. 如权利要求6-9任一项所述的制备方法，其特征在于，所述基于二维材料的器件包括场效应晶体管、隧穿晶体管、自旋器件、二极管器件。
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