CN113264522A - 一种二维材料的转移方法 - Google Patents
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Abstract
一种二维材料的转移方法,属于半导体材料领域。二维材料的转移方法包括:将生长基底有二维材料的一面与支撑层经胶层粘接,保持胶层具有流动性的条件下,于刻蚀液中去除生长基底后,刻蚀液中含有沸点低于胶层的固化温度的低沸点溶剂,在低于胶层的固化温度下加热,使低沸点溶剂转化为气态以撑开并消除二维材料的褶皱后,将二维材料背离支撑层的一面与目标基底结合,去除支撑层及胶层,实现二维材料从生长基底转移至目标基底。本申请通过上述特定的操作,不仅能够实现二维材料从生长基底转移至目标基底,还有效降低转移后的二维材料表面存在褶皱、破损的问题,且转移后的二维材料表面基本不存在胶层污染。
Description
技术领域
本申请涉及半导体材料领域,具体而言,涉及一种二维材料的转移方法。
背景技术
石墨烯是一种新型的原子级别厚度的碳材料,它有着极高的载流子迁移率,热导率,高透明度等优秀的特性,因此石墨烯是一种非常有潜力的材料。想要利用石墨烯独特的电学性能,就需要把石墨烯制备相应的电学器件。由于通常石墨烯生长在生长基底上,无法直接使用,所以需要相应的转移方法,把石墨烯转移到目标基底后使用。
石墨烯转移最常见的方法是用聚合物转移方式,比如PMMA转移方式,具体操作方式包括:先旋涂PMMA层到石墨烯/铜箔表面,再在150℃热板上进行烘烤得到固化的PMMA层,固化的PMMA层用于支撑,在腐蚀完铜箔后,用硅片捞起,得到PMMA/石墨烯/硅片,最后使用丙酮清洗得到石墨烯/硅片成品。
然而采用聚合物转移方式获得的石墨烯,存在褶皱、破损的问题,导致石墨烯电学性能退化,并且采用上述方式转移后很难从石墨烯表面完全除去PMMA层,因此获得的石墨烯也会存在聚合物污染的问题。
发明内容
本申请提供了一种二维材料的转移方法,其能够实现二维材料从生长基底转移至目标基底,有效降低转移后的二维材料表面存在褶皱、破损的问题,并且转移后的二维材料表面基本不存在聚合物污染。
本申请的实施例是这样实现的:
本申请示例提供了一种二维材料的转移方法,其包括以下步骤:
将生长基底有二维材料的一面与支撑层经胶层粘接,获得层状结构:生长基底/二维材料/胶层/支撑层。
保持胶层具有流动性的条件下,于刻蚀液中去除生长基底以获得层状结构:二维材料/胶层/支撑层。
于刻蚀液中去除生长基底后,刻蚀液中含有沸点低于胶层的固化温度的低沸点溶剂,在低于胶层的固化温度下加热,使低沸点溶剂转化为气态以撑开并消除二维材料的褶皱后,将二维材料背离支撑层的一面与目标基底结合,获得层状结构:目标基底/二维材料/胶层/支撑层。
去除支撑层及胶层,获得层状结构目标基底/二维材料,实现二维材料从生长基底转移至目标基底。也即是,本申请提供的方案采用胶层转移方式,首先,保持胶层具有流动性的条件下进行转移,由于胶层没有固化具有流动性,其相比于固化的胶层,更易于从二维材料表面去除,不会导致二维材料发生破损或聚合物污染。其次,申请人发现,由于生长基底本身存在一定的微小的褶皱,因此生长在生长基底的二维材料也会存在相应的褶皱,但由于现有的粘合剂层为固态,因此即使去除生长基底,二维材料也保持微小的褶皱,采用胶层的设置,由于胶层具有一定的流动性,因此低沸点溶剂在加热转化为气态(可以为挥发,也可以为气化)时,二维材料能够被撑开以消除上述褶皱,避免了因褶皱导致的二维材料的相关性能的退化,同时由于二维材料具有一定的强度且胶层支撑并保护二维材料,避免膨胀时二维材料破损。
显然的,本申请提供的方案能够缓解现有的聚合物转移方法导致的:转移后的二维材料表面存在褶皱、破损以及聚合物污染的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本申请的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本申请提供的转移方法的流程示意图;
图2为实施例1转移后的石墨烯的SEM图;
图3为实施例2转移后的石墨烯的SEM图;
图4为实施例3转移后的石墨烯的SEM图;
图5为对比例1转移后的石墨烯的SEM图;
图6为对比例2转移后的石墨烯的SEM图;
图7为对比例3转移后的石墨烯的SEM图;
图8为对比例4转移后的石墨烯的SEM图;
图9为对比例5转移后的石墨烯的SEM图;
图10为实施例1以及对比例5转移后的石墨烯的伏安特性曲线图。
图标:10-生长基底;11-二维材料;12-胶层;13-支撑层;14-目标基底。
具体实施方式
下面将结合实施例对本申请的实施方案进行详细描述,但是本领域技术人员将会理解,下列实施例仅用于说明本申请,而不应视为限制本申请的范围。实施例中未注明具体条件者,按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为可以通过市售购买获得的常规产品。
本申请提供一种二维材料的转移方法,目的在于采用聚合物转移方式,将二维材料从生长基底转移至目标基底。
其中,术语“二维材料”是指选自包括以下的材料的组中的材料:一个或多个单层同质原子或异质原子,其按层布置,具有层内强键和材料层间较弱键;或单层的同质原子或异质原子,其为自立式的或被支撑在另一材料上,其中原子布置在平面结构(其具有一维显著小于其另外两维)中;或晶体材料,其中单元晶胞沿两个空间维度重复但不沿第三维度重复;或厚度小于5纳米的材料。
二维材料包括但不局限于石墨烯、氮化硼、磷烯、石墨烯氧化物、氟代石墨烯、石墨炔、硼烯中的一种或多种。
可选地,二维材料为石墨烯。需要说明的是,生长在生长基底的二维材料可以为单层也可以为多层,在此不做限定。
二维材料可替代地可被限定为导电薄膜。
生长基底可以为金属,例如铜、镍等,目标基底可以为硅片、云母片或石英片等,在此也不做限定,本领域技术人员可根据实际的需求进行限定。
图1为本申请提供的转移方法的流程示意图,请参阅图1,二维材料的转移方法包括以下步骤:
S1、获得生长有二维材料11的生长基底10。
其中,二维材料11可为采用沉积方法生长,或析出方法生长在生长基底10,在此不做限定。
S2、将生长基底10有二维材料11的一面与支撑层13经胶层12粘接,获得层状结构:生长基底10/二维材料11/胶层12/支撑层13。
为了保证胶层12对于石墨烯能够起到支撑效果,并且限制胶层12脱离石墨烯,因此引入支撑层13。
支撑层13为厚度较薄且有一定机械强度的材料制得,进而才能在刻蚀过程中支撑层13能够漂浮在刻蚀液上,保证转移的顺利进行,因此可选地,支撑层13包括但不局限于PP(聚丙烯)、PI(聚酰亚胺)、PS(聚苯乙烯)或PET(聚对苯二甲酸乙二酯),还可以为PVC(聚氯乙烯)等。例如,支撑层13包括PP、PI、PS或PET中的至少一种,具体例如支撑层13包括PP、PI、PS或PET,还可以为PP和PI等复合材料。
其中,胶层12由液态聚合物涂覆所得。
液态聚合物具有流动性以及一定的粘度,因此能够粘接二维材料11与支撑层13中,由于其较为粘稠,因此不至于其在粘接在二维材料11与支撑层13中后脱离二者。
可选地,液态聚合物包括光刻胶和液态PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)中的至少一种。其中光刻胶及液态PMMA粘稠度适宜,在保持一定的流动性的同时便于涂覆形成胶层12,同时可较为稳定的粘接在二维材料11与支撑层13中,不会脱离二者,并且在后续便于去除。
可选地,光刻胶包括但不局限于RZJ-304光刻胶、AZ P4 620光刻胶、390PG光刻胶中的一种或多种,还可以为其他的光刻胶。
由于胶层12具有一定的流动性,因此可选地,支撑层13的面积大于胶层12的涂覆面积,方便后续胶层12向支撑层13的四周扩张。
申请人发现,除了基于生长基底10本身的褶皱会导致的二维材料11存在相应的褶皱以外,采用现有的聚合物转移过程中,由于PMMA层很薄,仅有100-200nm厚度,因此在转移时由于操作的不当也容易使得转移层出现褶皱。
因此,可选地,胶层12的厚度为1-10um,例如胶层12的厚度为1um、3um、4um、5um、7um、8um或10um中的任一厚度值或介于任意两个厚度值之间。采用上述厚度胶层12,方便后续在低沸点溶剂的作用下胶层12和二维材料11发生形变,同时在转移过程中二维材料11基本不会出现褶皱,保证转移后的二维材料11表面平整,若胶层12的厚度小于上述下限,由于胶层12的厚度过薄,使其对于二维材料11的保护程度降低,导致转移时二维材料11出现裂纹和破损,厚度大于上述范围的上限,由于厚度过大,则在后续与目标基底14结合时容易滑移,导致二维材料11表面出现较为严重的褶皱。
需要说明的是,将生长基底10有二维材料11的一面与支撑层13经胶层12粘接的方式可以为:先在支撑层13的表面涂覆并形成胶层12,然后将生长基底10有二维材料11的一面与胶层12粘接。但是实际的实践中发现,该方式下涂覆的胶层12不能充分浸润支撑层13,导致转移效果不佳。
可选地,将生长基底10有二维材料11的一面与支撑层13经胶层12粘接的步骤包括:先在二维材料11上形成胶层12,然后将支撑层13粘接于胶层12上。通过上述设置,保证液态粘合剂与支撑层13之前充分浸润,转移效果佳。
其中,在二维材料11上形成胶层12的手段包括但不局限为旋涂、辊涂等等,为了保证涂覆的均匀性,可选为旋涂。
可选地,在本申请提供的一些实施例中,在二维材料11上形成胶层12的步骤包括:将液态粘合剂以300-3000r/min,例如以300r/min、500r/min、700r/min、800r/min、1000r/min、1500r/min、2000r/min或3000r/min的速度旋涂至二维材料11上。
在本申请提供的另一些实施例中,为了保证涂覆后胶层12的厚度均一,且便于目标厚度,可采用先低速涂覆,后高速涂覆的方式进行,可选地,在二维材料11上形成胶层12的步骤包括:先以300-600r/min,例如300r/min、400r/min、450r/min、500r/min、550r/min或600r/min等的速度旋涂3-10s,例如旋涂3s、4s、5s、7s、9s或10s等,然后以1000-3000r/min,例如1000r/min、1500r/min、2000r/min、2500r/min、2800r/min或3000r/min等速度涂覆至目标厚度。
可选地,以1000-3000r/min的速度涂覆至目标厚度的时间控制在50s到70s之间。
S3、保持胶层12具有流动性的条件下,于刻蚀液中去除生长基底10,获得层状结构:二维材料11/胶层12/支撑层13。
也即是,实际操作中层状结构:生长基底10/二维材料11/胶层12/支撑层13漂浮于刻蚀液中,支撑层13位于生长基底10靠近液面的一侧,进而刻蚀去除生长基底10,获得层状结构:二维材料11/胶层12/支撑层13。
其中,刻蚀液的目的是刻蚀生长基底10,同时对于载体、胶层12、二维材料11无影响。刻蚀液可根据具体生长基底10对应选择,例如当生长基底10为铜等金属时,刻蚀液例如为过硫酸盐溶液或者氯化铁溶液,具体例如为过硫酸铵溶液。
其中,刻蚀的过程中刻蚀液的温度保持在室温(15-35℃)。
S4、于刻蚀液中去除生长基底10后,刻蚀液中含有低沸点溶剂,在低于胶层12的固化温度下加热,使低沸点溶剂膨胀转化为气态以撑开并消除二维材料11的褶皱后,将二维材料11背离支撑层13的一面与目标基底14结合,获得层状结构:目标基底14/二维材料11/胶层12/支撑层13。
需要说明的是,本申请中低沸点溶剂是指沸点低于胶层12的固化温度的溶剂。
上述步骤S4中,由于低沸点溶剂位于刻蚀液中,因此不需要移动二维材料11/胶层12/支撑层13,避免影响二维材料11,同时低沸点溶剂与二维材料11充分接触,去除褶皱的效果佳。
其中,可选地,在低于胶层的固化温度下加热的步骤之前,使低沸点溶剂与二维材料11接触即可。此时由于在低于胶层的固化温度下加热为以缓慢过程,因此可不限定二维材料跟低沸点溶剂接触时间。
可选地,去除生长基底10后,刻蚀液中含有低沸点溶剂的方式包括:第一种:去除生长基底10后,向刻蚀液中添加低沸点溶剂,以使此时的刻蚀液中含有低沸点溶剂,第二种:采用含有低沸点溶剂的刻蚀液进行刻蚀,也即是预先在刻蚀液添加低沸点溶剂,然后采用该含有低沸点溶剂的刻蚀液去除生长基底10,刻蚀完成后,刻蚀液中依然含有低沸点溶剂。
低沸点溶剂例如为乙醇、石油醚等,为了避免杂质的引入,可选地,低沸点溶剂包括乙醇、甲醇中的一种或多种,利用加热使低沸点有机溶剂挥发或气化,推动二维材料11的表面的褶皱展开,消除二维材料11的褶皱。在低于胶层12的固化温度下加热,可避免胶层12固化,同时胶层12对于二维材料11具有保护作用,并且二维材料11本身具有良好的机械性能,因此可一定程度避免低沸点溶剂的膨胀可能导致的二维材料11破损。
可选地,在低于胶层12的固化温度下加热采用的温度为35-50℃,具体例如在35℃、40℃、45℃、48℃或50℃等,上述加热温度较低,在保证低沸点溶剂挥发的前提下保证不会剧烈气化,不会损坏二维材料11。
其中,将二维材料11背离支撑层13的一面与目标基底14结合的方式包括:将二维材料11背离支撑层13的一面与目标基底14贴合,此时二者互相吸附连接,可采用夹具进一步夹持固定。
S5、去除支撑层13及胶层12,获得层状结构目标基底14/二维材料11,实现二维材料11从生长基底10转移至目标基底14。
为了使二维材料11与目标基底14的表面结合紧密,可选地,将二维材料11与目标基底14结合后,以及在剥离支撑层13之前,转移方法还包括:在35-50℃加热0.5-1.5h,该温度低于胶层12的固化温度,采用上述低温加热不会影响胶层12的粘度,但可以提高二维材料11与目标基底14之间的结合力。
并且由于胶层12始终保持液态,因此后续易于直接撕除支撑层13,同时采用有机溶剂,例如丙酮等去除胶层12,实现二维材料11从生长基底10转移至目标基底14。
以下结合实施例对本申请的二维材料的转移方法作进一步的详细描述。
实施例1
1.将液态PMMA旋涂在铜箔生长有石墨烯的一面,旋涂参数为:先以500r/min的速度旋涂5s,然后以1000r/min的速度继续旋涂,获得旋涂厚度为5um的胶层,对胶层不烘烤,使其保持液态PMMA的特性,获得胶层/石墨烯/铜箔。
2.把PET薄膜贴合在胶层的上方(胶层背离石墨烯的一侧),获得PET薄膜/胶层/石墨烯/铜箔,其中PET薄膜的面积略大于胶层的面积,方便后期胶层向支撑层四周扩张。
3.把PET薄膜/胶层/石墨烯/铜箔放入含有低沸点溶剂的刻蚀液中,刻蚀掉铜箔,获得PET薄膜/胶层/石墨烯。
其中,含有低沸点溶剂的刻蚀液由0.2mol/L的过硫酸铵溶液以及50vt%酒精(作为低沸点溶剂)等体积混合所得,在铜箔刻蚀期间含有低沸点溶剂的刻蚀液保持室温。
4.铜箔刻蚀后,缓慢加热含有低沸点溶剂的到40℃并保温1h,使得低沸点溶剂发生膨胀。
5.把石墨烯表面用去离子水清洗干净,与硅片贴合,在40℃下加热1h,使得石墨烯与硅片表面结合紧密,获得PET薄膜/胶层/石墨烯/硅片。
6.随后揭开PET薄膜,把胶层/石墨烯/硅片放入丙酮中静置清洗10min后取出,用异丙醇冲洗石墨烯表面,去掉残留的丙酮溶液,最后得到干净的石墨烯/硅片。
实施例2
1.将液态PMMA旋涂在铜箔生长有石墨烯的一面,旋涂参数为:先以600r/min的速度旋涂5s,然后以1000r/min的速度继续旋涂60s,获得旋涂厚度为5um的胶层,对胶层不烘烤,使其保持液态PMMA的特性,获得胶层/石墨烯/铜箔。
2.把PET薄膜贴合在胶层的上方(胶层背离石墨烯的一侧),获得PET薄膜/胶层/石墨烯/铜箔,其中PET薄膜的面积略大于胶层的面积,方便后期胶层向支撑层四周扩张。
3.把PET薄膜/胶层/石墨烯/铜箔放入含有低沸点溶剂的刻蚀液中,刻蚀掉铜箔,获得PET薄膜/胶层/石墨烯。
其中,含有低沸点溶剂的刻蚀液由0.2mol/L的过硫酸铵溶液以及50vt%酒精(作为低沸点溶剂)等体积混合所得,在铜箔刻蚀期间含有低沸点溶剂的刻蚀液保持室温。
4.铜箔刻蚀后,缓慢加热含有低沸点溶剂的到45℃并保温1h,使得低沸点溶剂发生膨胀,石墨烯的褶皱会随着低沸点溶剂的膨胀而被撑开,从而导致石墨烯表面原有的微型褶皱消失,形成平整的石墨烯层。
5.把石墨烯表面用去离子水清洗干净,与硅片贴合,在42℃下加热1h,使得石墨烯与硅片表面结合紧密,获得PET薄膜/胶层/石墨烯/硅片。
6.随后揭开PET薄膜,把胶层/石墨烯/硅片放入丙酮中静置清洗10min后取出,用异丙醇冲洗石墨烯表面,去掉残留的丙酮溶液,最后得到干净的石墨烯/硅片。
实施例3
1.将AZ P4 620光刻胶旋涂在铜箔生长有石墨烯的一面,旋涂参数为:先以400r/min的速度旋涂4s,然后以1050r/min的速度继续旋涂,获得旋涂厚度为5.5um的胶层,对胶层不烘烤,使其保持液态PMMA的特性,获得胶层/石墨烯/铜箔。
2.把PET薄膜贴合在胶层的上方(胶层背离石墨烯的一侧),获得PET薄膜/胶层/石墨烯/铜箔,其中PET薄膜的面积略大于胶层的面积,方便后期胶层向支撑层四周扩张。
3.把PET薄膜/胶层/石墨烯/铜箔放入含有低沸点溶剂的刻蚀液中,刻蚀掉铜箔,获得PET薄膜/胶层/石墨烯。
其中,含有低沸点溶剂的刻蚀液由0.2mol/L的过硫酸铵溶液以及50vt%酒精(作为低沸点溶剂)等体积混合所得,在铜箔刻蚀期间含有低沸点溶剂的刻蚀液保持室温。
4.铜箔刻蚀后,缓慢加热含有低沸点溶剂的到40℃并保温1h,使得低沸点溶剂发生膨胀,石墨烯的褶皱会随着低沸点溶剂的膨胀而被撑开,从而导致石墨烯表面原有的微型褶皱消失,形成平整的石墨烯层。
5.把石墨烯表面用去离子水清洗干净,与硅片贴合,在45℃下加热1h,使得石墨烯与硅片表面结合紧密,获得PET薄膜/胶层/石墨烯/硅片。
6.随后揭开PET薄膜,把胶层/石墨烯/硅片放入丙酮中静置清洗10min后取出,用异丙醇冲洗石墨烯表面,去掉残留的丙酮溶液,最后得到干净的石墨烯/硅片。
对比例1
其与实施例1的操作相似,不同之处仅在于:胶层的厚度为0.5um。
对比例2
其与实施例1的操作相似,不同之处仅在于:胶层的厚度为13um。
对比例3
其与实施例1的操作相似,不同之处仅在于:刻蚀液中不含有作为低沸点溶剂的50vt%酒精。
对比例4
其与实施例1的操作相似,不同之处仅在于步骤1和2:采用丙烯酸亚敏胶带替换胶层以及PET薄膜,将丙烯酸亚敏胶带粘接在石墨烯上,形成丙烯酸亚敏胶带/石墨烯/铜箔,然后放入含有低沸点溶剂的刻蚀液中刻蚀。
对比例5
将液态PMMA旋涂在铜箔生长有石墨烯的一面,旋涂参数为:先以500r/min的速度旋涂5s,然后以1000r/min的速度继续旋涂,获得旋涂厚度为5um的胶层,再在150℃热板上进行烘烤得到固化的PMMA层,获得固化的PMMA层/石墨烯/铜箔。
固化的PMMA层/石墨烯/铜箔放入刻蚀液中,刻蚀液由0.2mol/L的过硫酸铵溶液以及水等体积混合所得,在铜箔刻蚀期间刻蚀液保持室温。
把PMMA层/石墨烯转移到去离子水清洗干净,与硅片贴合,在40℃下加热1h,使得石墨烯与硅片表面结合紧密,获得固化的PMMA层/石墨烯/硅片。固化的PMMA层/石墨烯/硅片放入丙酮中静置清洗30min后取出,用异丙醇冲洗石墨烯表面,得到石墨烯/硅片成品。
试验例1
请参阅图2至图9,分别获得实施例1-3,对比例1-5转移后的石墨烯的SEM图。
其中,图2为实施例1转移后的石墨烯的SEM图,根据图2可以看出石墨烯表面平整无褶皱,表面完整。
图3为实施例2转移后的石墨烯的SEM图,图4为实施例3转移后的石墨烯的SEM图,根据图2以及图3,可以看出转移后的石墨烯表面平整无褶皱,表面完整。
图5为对比例1转移后的石墨烯的SEM图;图5中的石墨烯表面出现部分裂纹和破损,也即是对比例2的胶层的厚度太低,胶层对于石墨烯的保护程度不够,导致转移时的石墨烯表面出现部分裂纹和破损。
图6为对比例2转移后的石墨烯的SEM图;图6中的石墨烯表面出现石墨烯表面出现严重褶皱,也即是对比例3的胶层的厚度过大,导致在石墨烯与硅片贴合时出现了滑移,导致石墨烯表面出现严重褶皱。
图7为对比例3转移后的石墨烯的SEM图;其中,图7中的石墨烯表面出现一定的褶皱,也即是说,低沸点溶剂的添加可以避免转移后的石墨烯出现褶皱。
图8为对比例4转移后的石墨烯的SEM图;根据图8可以看出石墨烯表面出现一定的褶皱以及破损。
图9为对比例5转移后的石墨烯的SEM图;根据图9可以看出石墨烯表面平坦无褶皱。
图10为实施例1以及对比例5转移后的石墨烯的伏安特性曲线图,根据图10可以看出,实施例1转移后的石墨烯电流比对比例5转移后的石墨烯高出约4倍,且实施例1的狄拉克点更接近于0,说明实施例1转移后的石墨烯的电阻大大减小,转移后电学性能提高,也从侧面说明,虽然二者SEM图中差异不明显,但是实际上本申请转移后的石墨烯的褶皱相比于对比例5采用的方式有效得到了缓解。
综上,本申请提供了一种二维材料的转移方法,其能够实现二维材料从生长基底转移至目标基底,有效降低转移后的二维材料表面存在褶皱、破损的问题,并且转移后的二维材料表面基本不存在聚合物污染。
以上仅为本申请的具体实施例而已,并不用于限制本申请,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种二维材料的转移方法,其特征在于,包括以下步骤:
将生长基底有二维材料的一面与支撑层经胶层粘接,获得层状结构:所述生长基底/所述二维材料/所述胶层/所述支撑层;
保持所述胶层具有流动性的条件下,于刻蚀液中去除所述生长基底以获得层状结构:所述二维材料/所述胶层/所述支撑层;
于刻蚀液中去除所述生长基底后,所述刻蚀液中含有沸点低于所述胶层的固化温度的低沸点溶剂,在低于所述胶层的固化温度下加热,使所述低沸点溶剂转化为气态以撑开并消除所述二维材料的褶皱后,将所述二维材料背离所述支撑层的一面与目标基底结合,获得层状结构:目标基底/二维材料/胶层/支撑层;
去除所述支撑层及所述胶层,获得层状结构目标基底/二维材料,实现所述二维材料从所述生长基底转移至所述目标基底。
2.根据权利要求1所述的转移方法,其特征在于,所述低沸点溶剂包括乙醇、甲醇中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的转移方法,其特征在于,所述在低于所述胶层的固化温度下加热采用的温度为35-50℃。
4.根据权利要求1所述的转移方法,其特征在于,所述胶层的厚度为1-10um。
5.根据权利要求1所述的转移方法,其特征在于,所述胶层由液态聚合物涂覆所得;
可选地,所述液态聚合物包括光刻胶和液态PMMA中的至少一种。
6.根据权利要求1-5任意一项所述的转移方法,其特征在于,所述二维材料包括石墨烯、氮化硼、磷烯、石墨烯氧化物、氟代石墨烯、石墨炔、硼烯中的一种或多种。
7.根据权利要求1-5任意一项所述的转移方法,其特征在于,所述二维材料为石墨烯。
8.根据权利要求1-4任意一项所述的转移方法,其特征在于,将所述二维材料与目标基底结合后,以及在剥离所述支撑层之前,所述方法还包括:在35-50℃加热0.5-1.5h。
9.根据权利要求1-4任意一项所述的转移方法,其特征在于,所述支撑层的面积大于所述胶层的涂覆面积;
可选地,所述支撑层包括PP、PI、PS或PET中的至少一种。
10.根据权利要求1-4任意一项所述的转移方法,其特征在于,所述将生长基底有二维材料的一面与支撑层经胶层粘接的步骤包括:
先在所述二维材料上形成所述胶层,然后将所述支撑层粘接于所述胶层上。
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