CN116040578A - 一种乐高式范德华异质结及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种乐高式范德华异质结及其制备方法，利用PDMS和PPC制备成的微圆点及其阵列在各种类型基底上进行大面积二维范德华材料的转移和堆垛。本发明的制备方法主要包括三部分：第一部分是微圆点及其阵列制备；第二部分是范德华转移系统；第三部分是转移步骤及控制条件。本发明通过微圆点或其阵列在各种类型基底上进行二维范德华材料的转移和堆垛，在此过程中几乎不残留粘胶，能够省却除胶步骤，是一种快速实现二维材料的清洁转移方法，大大简化了制备工艺以及避免了由于除胶对乐高式范德华异质结结构和性能的影响，有望实现大规模工业化需求。

Description

一种乐高式范德华异质结及其制备方法

技术领域

本发明属于微纳结构及材料加工技术领域，具体涉及一种乐高式范德华异质结及其制备方法。

背景技术

硅基半导体材料在极限尺寸下由于量子限域效应使得电学性能显著衰退，研究新材料是后摩尔时代的机遇与挑战。石墨烯和过渡金属硫化物等二维范德华材料，可以堆叠范德华异质结而不需要考虑晶格匹配，可以用于各类电子器件的制备。而目前的文献报道，干法转移制备异质结的方法，该方法中聚合物胶容易破裂导致成功率低，并且后续还需要进行去胶，而在去胶时不易去除干净、并且在去胶时还容易引起结构损坏以及容易引入外部污染，最终影响器件使用性能，因而导致现有干法转移制备异质结的方法操作复杂，耗时大周期长，成品率不高，不易大规模工业化制备。

发明内容

为解决现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种乐高式范德华异质结及其制备方法，本发明通过微圆点或其阵列在各种类型基底上进行二维范德华材料的转移和堆垛，在此过程中几乎不残留粘胶，能够省却除胶步骤，是一种快速实现二维材料的清洁转移方法，大大简化了制备工艺以及避免了由于除胶对乐高式范德华异质结结构和性能的影响，有望实现大规模工业化需求。

本发明所采用的技术方案如下：

一种乐高式范德华异质结的制备方法，包括以下过程：

将微圆点单元加热至第一预设温度，移动微圆点单元来拾取堆叠二维材料，形成乐高式范德华异质结，之后将微圆点单元加热至第二预设温度，然后将微圆点单元从乐高式范德华异质结上移开，所述乐高式范德华异质结制备完成；

所述微圆点单元包括支撑衬底和设置于所述支撑衬底上的拾取部，拾取部包括设置于支撑衬底上的凸起部以及包覆于所述凸起部外部的胶膜，所述凸起部的顶点的直径在30μm以下；

将微圆点单元加热至第一预设温度时，所述胶膜能够将二维材料粘结起来，将微圆点单元加热至第二预设温度时，所述胶膜能够与二维材料脱离粘结状态。

优选的，采用多个呈阵列形式的所述微圆点单元来拾取堆叠二维材料；

多个呈阵列形式的所述微圆点单元设置于一支撑体上形成微圆点阵列；

所述支撑体为刚性支撑体或弹性支撑体，支撑体的形状为平面状或曲面状。

优选的，所述微圆点阵列的占空比为20%-80%。

优选的，所述支撑体内设有用于为微圆点单元加热的加热丝。

优选的，所述微圆点单元的拾取部的凸起部包括PDMS片和PDMS点，PDMS片设置于支撑衬底表面，PDMS点设置于PDMS片上，胶膜罩设于PDMS片和PDMS点整体结构的外部并与支撑衬底表面粘结；

所述PDMS片为聚二甲基硅氧烷固化反应后得到的片状结构，PDMS点为聚二甲基硅氧烷固化反应后得到的凸起状的结构。

优选的，所述胶膜采用PPC薄膜，PPC薄膜与支撑衬底表面之间通过双面胶粘结；

所述第一温度为20~40℃，所述第二温度为70-120℃。

优选的，所述微圆点单元的拾取部的凸起部的形状为球形、圆锥形、圆台形或圆柱形。

优选的，移动微圆点单元来拾取堆叠二维材料，形成乐高式范德华异质结时，将用于形成所述的乐高式范德华异质结的二维材料中的第一层二维材料通过胶膜粘结拾取，然后将除了最后一层二维材料之外的其他二维材料依次通过二维材料之间的范德华力堆叠在一起，之后将微圆点单元已拾取的二维材料放置在最后一层二维材料上并通过范德华力吸附在一起，之后将微圆点单元加热至第二预设温度，然后将微圆点单元从乐高式范德华异质结上移开，所述乐高式范德华异质结制备完成。

优选的，将微圆点单元从乐高式范德华异质结上移开时，先将微圆点单元沿平行于二维材料表面的方向以不大于1μm/s的速度移动预设距离，使胶膜与二维材料表面脱离，然后将微圆点单元移开。

本发明还提供了一种乐高式范德华异质结，所述乐高式范德华异质结通过本发明如上所述的制备方法制得。

本发明具有如下有益效果：

本发明乐高式范德华异质结的制备方法中，通过顶点直径在30μm以下的凸起部，能够使胶膜与二维材料表面接触面积较小，能够减少不必要的接触，能准确拾取想要的那一块二维材料，而不会拾取这块二维材料周围的材料；同时还不容易留下残胶，省去后续除胶的步骤以及因为除胶带来的污染以及对异质结结构和性能上的破坏。

进一步的，本发明通过将微圆点单元组成微圆点阵列用来拾取堆叠二维材料，这样可以加工较大面积的乐高式范德华异质结。

附图说明

图1（a）是本发明实施例中一种形式的多级微圆点示意图；图1（b）是本发明实施例中另一种形式的多级微圆点示意图；

图2（a）是本发明实施例中一种形式的微圆点阵列示意图；图2（b）是本发明实施例中另一种形式的微圆点阵列示意图；图2（c）是本发明实施例中另一种形式的微圆点阵列示意图；

图3（a）是图2（a）所示微圆点阵列示的支撑体结构示意意图；图3（b）是图2（b）所示微圆点阵列示的支撑体结构示意意图；图3（c）是图2（c）所示微圆点阵列示的支撑体结构示意意图；

图4（a）是本发明是实施例微圆点单元的制备过程示意图；图4（b）是本发明是实施例制备的微圆点单元的照片；

图5是本发明的乐高式范德华异质结的制备方法的转移平台示意图；

图6是本发明的乐高式范德华异质结的制备方法的范德华异质结的制备过程示意图；

图7是本发明的乐高式范德华异质结的制备方法的制备的BN-FGT-BN-FGT范德华异质结的光镜图；

图8是本发明的乐高式范德华异质结的制备方法的制备的BN-石墨烯-BN范德华异质结的光镜图；

图9是本发明的乐高式范德华异质结的制备方法的制备的BN-TBG-BN范德华异质结的光镜图。

图中，1-微圆点单元，101-支撑衬底，102-双面胶，103-PPC薄膜，104-PDMS片，105-PDMS点，2-微圆点阵列，201-支撑体，202-加热丝，3-上移动平台，401-下移动平台，402-加热装置，403-样品，6-显微系统。

具体实施方式

下面结合附图和实施例来对本发明做进一步的说明。

本发明乐高式范德华异质结的制备方法，包括三个部分：第一部分是微圆点单元1及其阵列（即微圆点阵列2）的制备，第二部分是范德华转移系统，第三部分是转移步骤及控制条件。

第一部分是微圆点单元1及微圆点阵列2的制备，包括以下步骤。

步骤一，制备PDMS（聚二甲基硅氧烷）混合液体和PDMS片104；

步骤二，制备PPC（聚甲基乙撑碳酸酯）溶液和PPC薄膜103；

步骤三，将步骤一和步骤二所得的PDMS混合液体、PDMS片104和PPC薄膜103制备微圆点单元1；

步骤四，将步骤三所得微圆点单元1制备成微圆点阵列2。

本发明上述方案具体的详细过程如下：

步骤一中，将硅胶与固化剂按质量比为10：1，搅拌均匀后放于真空干燥箱，室温除气6h，即获得PDMS混合液体。除气后，将PDMS混合液体缓慢倒入玻璃培养皿，晃动铺平，使得液体厚度为1mm，之后放于真空干燥箱，于80℃下固化6h，即获得PDMS片104。

步骤二中，称取PPC固体颗粒与苯甲醚溶液按质量比为1.765：10置于小试剂瓶中，然后，于热板80℃加热，每隔1h摇晃一次，24h左右溶解均匀。获得质量分数为15%的PPC溶液。在匀胶机上，旋涂PPC溶液（6000r/min，2min）于硅片上，获得PPC薄膜103。

步骤三中，微圆点单元1的制备过程如图4（a）所示，微圆点单元1的具体结构可参见图1a和图1b，微圆点单元1包括支撑衬底101、PPC薄膜103、PDMS片104和PDMS点105，PDMS片104设置于支撑衬底101表面，PDMS点105设置于PDMS片104上，PPC薄膜103罩设于PDMS片104和PDMS点105整体结构的外部并与支撑衬底101表面通过双面胶102粘结。以三级微圆点（参见图1（a））为例，微圆点单元1的制备过程包括如下步骤：步骤I，用刀片切割4mm×4mm大小的PDMS片104放在干净的支撑衬底101（如载玻片）的一端。步骤II，用直径1mm的铁丝，沾一滴混合好的PDMS溶液，滴在PDMS板104上，在加热板上130℃下固化5分钟，形成一个圆顶。步骤III，用直径200微米的铁丝蘸取混合PDMS溶液，滴加于固化好的PDMS圆顶上，同样固化5分钟，形成一个双圆顶。步骤IV，用直径20微米的铁丝蘸取混合PDMS溶液，滴加于固化好的PDMS双圆顶上，同样固化5分钟，形成一个三圆顶，其中，最顶端圆顶的直径为30微米，成品图如图4（b）所示。同样的方法可以制备出所需尺寸的多级微圆点（即PDMS点105），如图1（a）所示为三圆点，图1（b）所示为五圆点。其它形状尺寸PDMS点105，如圆锥形、圆台形或圆柱形可使用模板灌入PDMS溶液进行固化来制备。最后，用胶带将旋涂在硅片上的PPC薄膜103用胶带转移到PDMS点105上，或将PPC溶液直接旋涂于PDMS点105上。

步骤四中，微圆点阵列2如附图2（a）-图2（c）所示，微圆点单元1根据需求制备成阵列置于不同形状衬底上。可直接用镊子将步骤三中微圆点单元1放置于各类支撑体201上，按照需求排列。对于微观结构，可以由纳米压印的方法，使用PDMS制备各种尺寸各种形状的微圆点单元1。如附图3（a）-图3（c）所示，微圆点单元（PPC/PDMS/支撑衬底）及其阵列的支撑衬底（即支撑体201），支撑体201的材质可采用刚性透明材料（如玻璃、塑料）或者采用具有一定弹性的柔性透明材料（如弹性模量E在0.05MPa-206GPa之间的材料）。支撑体201内部可以嵌入加热丝，利用直流源加热微圆点阵列2，以较高温度拾取大面积材料，而后利用更高温度将材料转移到另一衬底而不使PPC残余。

第二部分是范德华转移系统，转移系统如图5所示，转移平台置于手套箱内，由三部分组成：显微系统6、高精度转移平台（上移动平台3和下移动平台401）和加热装置402。显微系统6包括显微镜、CCD相机和计算机，便于观察。上移动平台3和下移动平台401可以在三维XYZ三个方向移动，上移动平台3用来固定放置微圆点单元1，下移动平台401也可以在XYZ三个方向移动，并在XY平面旋转，用来固定放置样品403。加热装置402置于下移动平台401上，可以加热样品。

第三部分是转移步骤及控制条件：将制备好的微圆点单元1倒置固定在转移平台上，样品粘在下方，这里样品是提前选择好的样品，分别是二维材料A、二维材料B、二维材料C和二维材料D。范德华异质结的堆积过程如附图6所示，包括如下步骤：步骤a，PPC薄膜103在20~40℃时具有较好的粘性，在40℃时粘性相对较好，因此在实验时有限选择升温到40℃对PPC薄膜103进行加热，将微圆点单元1的圆顶对准选择好的材料A，微圆点向Z上下移动，微圆点接触硅片的时间约为0.5秒，快速拾取二维材料A。步骤b，微圆点单元1带着二维材料A对准选择好的二维材料B，二维材料B通过旋转调整好角度，用微圆点单元1圆顶接触硅片，尽量快速拾取二维材料B，这样微圆点单元1的圆顶上就有A-B结构。接着，微圆点单元1带着A-B结构，对准选择好的二维材料C，二维材料C通过旋转调整好角度，微圆点单元1圆顶接触硅片，尽量快速拾取二维材料C，这样微圆点单元1的圆顶上就有A-B-C结构。最后，PPC薄膜103在70℃时粘性较弱，升温到70-120℃温度范围之间，微圆点单元1带着A-B-C结构对准选择好的二维材料D，二维材料D通过旋转调整好角度，微圆点单元1圆顶顶接触硅片，非常缓慢（不超过1μm/s）地将微圆点单元1向X方向移动，从一侧揭起PPC薄膜103，将A-B-C结构放在硅片上，异质结与PPC薄膜103分离，然后微圆点单元1向Z方向移动，这样硅片上就有A-B-C-D异质结。

依据上述方案，如采用微圆点阵列2则能够实现大面积乐高式范德华异质结的制备，同时该阵列可以用于柔性和形状不规则衬底上的材料拾取。对于微圆点阵列，其占空比为20%-80%。

本发明的技术方案利用转移平台在不同温度下拾取堆叠二维材料，能够快速制备表面洁净的二维范德华异质结，并且不同形状尺寸的微圆点阵列可以用来大面积转移二维材料。不同形状尺寸的微圆点阵列可以用来转移各种衬底支撑的二维材料，包括刚性沉底和柔性衬底、平整衬底和弯曲衬底等。

PDMS点105可以由单个或者多级组成，呈球形、圆锥形、圆柱形等，其尺寸大小可以从几十纳米到几个毫米，高宽比可以从10:1到1:10。

实施例1

以下通过制备BN-Fe₃GeTe₂-BN-Fe₃GeT₂范德华异质结来对本发明进行具体说明。

步骤一，制备PDMS混合液体和PDMS片104

硅胶与固化剂按质量比10：1，搅拌均匀后放于真空干燥箱，室温除气6h，即获得PDMS混合液体。除气后，将PDMS混合液体缓慢倒入玻璃培养皿，晃动铺平，使得液体厚度为1mm，放于真空干燥箱，80℃固化6h，即获得PDMS片104。

步骤二，制备PPC溶液和PPC薄膜103

称取PPC固体颗粒1.765g，用10ml苯甲醚溶解于小试剂瓶中。然后，于热板80℃加热，每隔1h摇晃一次，24h溶解均匀。获得质量分数为15%的PPC溶液。在匀胶机上，旋涂PPC（6000r/min，2min）于硅片上，获得PPC薄膜103。

步骤三，制备微圆点单元1

首先，用刀片切割4mm×4mm大小的PDMS片104放在干净的载玻片的一端。接下来，用直径1mm的铁丝，沾一滴混合好的PDMS溶液，滴在PDMS上，在加热板上130℃固化5分钟，形成一个圆顶。然后，用直径200微米的铁丝蘸取混合PDMS溶液，滴加于固化好的PDMS圆顶上，同样固化5分钟，形成一个双圆顶。接着，用直径20微米的铁丝蘸取混合PDMS溶液，滴加于固化好的PDMS双圆顶上，同样固化5分钟，形成一个三圆顶，其中，最顶端圆顶的直径为30微米。最后，用胶带将旋涂在硅片上的PPC薄膜103用胶带转移到三圆顶上。

步骤四，制备范德华异质结

将制备好的微圆点单元1倒置固定在转移平台上，样品粘在下方，这里样品是提前选择好的样品，一般是两个硅片，分别是BN样品和FGT样品。范德华异质结的堆积过程如附图6所示。首先， PPC在40℃时粘性比较强，升温到40℃，将微圆点单元1的圆顶对准选择好的BN，微圆点单元1向Z上下移动，微微圆点单元1的圆顶接触硅片的时间为0.5秒，快速拾取BN。然后，微圆点单元1带着BN对准选择好的FGT，FGT通过旋转调整好角度，微圆点接触硅片，快速拾取FGT，这样微圆点单元1上就有BN-FGT。接着，微圆点单元1带着BN-FGT，对准选择好的BN，BN通过旋转调整好角度，微圆点接触硅片，快速拾取BN，这样微圆点单元1上就有BN-FGT-BN。最后，PPC薄膜103在100℃时粘性较弱，升温到100℃，微圆点单元1带着BN-FGT-BN，对准选择好的FGT，FGT通过旋转调整好角度，微圆点单元1接触硅片，非常缓慢地将上微圆点向X方向移动，从一侧揭起PPC薄膜103，将BN-FGT-BN放在硅片上，异质结与PPC薄膜分离，然后微圆点单元1向Z方向向上移动，这样硅片上就有BN-FGT-BN-FGT异质结。图7是本实例制得的BN-FGT-BN-FGT异质结的光镜图，从上到下分别是最上层的hBN，第二层的FGT，第三层的hBN，第四层的FGT。从图7上清楚地显示了本发明制备的BN-FGT-BN-FGT异质结，其形貌清晰、表面洁净。

实施例2

以下通过制备BN-石墨烯-BN范德华异质结来对本发明进行具体说明。

步骤一，制备PDMS混合液体和PDMS片104

硅胶与固化剂按质量比10：1，搅拌均匀后放于真空干燥箱，室温除气6h，即获得PDMS混合液体。除气后，将PDMS混合液体缓慢倒入玻璃培养皿，晃动铺平，使得液体厚度为1mm，放于真空干燥箱，80℃固化6h，即获得PDMS片104。

步骤二，制备PPC溶液和PPC薄膜103

称取PPC固体颗粒1.765g，用10ml苯甲醚溶解于小试剂瓶中。然后，于热板80℃加热，每隔1h摇晃一次，24h溶解均匀。获得质量分数为15%的PPC溶液。在匀胶机上，旋涂PPC（6000r/min，2min）于硅片上，获得PPC薄膜103。

步骤三，制备微圆点单元1

首先，用刀片切割4mm×4mm大小的PDMS片104放在干净的载玻片的一端。接下来，用直径1mm的铁丝，沾一滴混合好的PDMS溶液，滴在PDMS上，在加热板上130℃固化5分钟，形成一个圆顶。然后，用直径200微米的铁丝蘸取混合PDMS溶液，滴加于固化好的PDMS圆顶上，同样固化5分钟，形成一个双圆顶。接着，用直径20微米的铁丝蘸取混合PDMS溶液，滴加于固化好的PDMS双圆顶上，同样固化5分钟，形成一个三圆顶，其中，最顶端圆顶的直径为30微米。最后，用胶带将旋涂在硅片上的PPC薄膜103用胶带转移到三圆顶上。

步骤四，制备范德华异质结

将制备好的微圆点单元1倒置固定在转移平台上，样品粘在下方，这里样品是提前选择好的样品，一般是两个硅片，分别是BN样品和石墨烯样品。首先， PPC在40℃时粘性比较强，升温到40℃，将微圆点单元1的圆顶对准选择好的BN，将微圆点单元1的向Z上下移动，微圆点接触硅片的时间为0.5秒，快速拾取BN。然后，微圆点单元1带着BN对准选择好的石墨烯，石墨烯通过旋转调整好角度，微圆点单元1接触硅片，快速拾取石墨烯，这样微圆点单元1上就有BN-石墨烯。最后，PPC薄膜103在100℃时粘性较弱，升温到100℃，微圆点单元1带着BN-石墨烯，对准选择好的BN，BN通过旋转调整好角度，微圆点单元1接触硅片，非常缓慢地将上微圆点向X方向移动，从一侧揭起PPC薄膜103，将 BN-石墨烯 放在带有BN的硅片上，异质结与PPC分离，然后微圆点单元1向Z方向移动，这样硅片上就有BN-石墨烯-BN异质结。图8是本实例制得的BN-石墨烯-BN异质结的光镜图，从上到下分别是最上层的hBN，第二层的石墨烯，第三层的hBN。从图上清楚地显示了本发明制备的BN-石墨烯-BNT异质结，其形貌清晰、表面洁净。

实施例3

以下通过制备BN-TBG（扭转双层石墨烯）-BN范德华异质结来对本发明进行具体说明。

步骤一，制备PDMS混合液体和PDMS片104

硅胶与固化剂按质量比10：1，搅拌均匀后放于真空干燥箱，室温除气6h，即获得PDMS混合液体。除气后，将PDMS混合液体缓慢倒入玻璃培养皿，晃动铺平，使得液体厚度为1mm，放于真空干燥箱，80℃固化6h，即获得PDMS片104。

步骤二，制备PPC溶液和PPC薄膜203

称取PPC固体颗粒1.765g，用10ml苯甲醚溶解于小试剂瓶中。然后，于热板80℃加热，每隔1h摇晃一次，24h溶解均匀。获得质量分数为15%的PPC溶液。在匀胶机上，旋涂PPC（6000r/min，2min）于硅片上，获得PPC薄膜103。

步骤三，制备微圆点单元1

首先，用刀片切割4mm×4mm大小的PDMS片104放在干净的载玻片的一端。接下来，用直径1mm的铁丝，沾一滴混合好的PDMS溶液，滴在PDMS上，在加热板上130℃固化5分钟，形成一个圆顶。然后，用直径200微米的铁丝蘸取混合PDMS溶液，滴加于固化好的PDMS圆顶上，同样固化5分钟，形成一个双圆顶。接着，用直径20微米的铁丝蘸取混合PDMS溶液，滴加于固化好的PDMS双圆顶上，同样固化5分钟，形成一个三圆顶，其中，最顶端圆顶的直径为30微米。最后，用胶带将旋涂在硅片上的PPC薄膜103用胶带转移到三圆顶上。

步骤四，制备范德华异质结

将制备好的微圆点单元1倒置固定在转移平台上，样品粘在下方，这里样品是提前选择好的样品，一般是两个硅片，分别是BN样品和石墨烯样品。首先， PPC在40℃时粘性比较强，升温到40℃，将微圆点单元1的对准选择好的BN，微圆点向Z上下移动，微圆点接触硅片的时间为0.5秒，快速拾取BN。然后，将微圆点单元1的带着BN对准选择好的石墨烯，石墨烯通过旋转调整好角度，使BN的边缘接触石墨烯的中心，快速拾取一半石墨烯，单层石墨烯薄片被切片，这样微圆点单元1的上就有BN-石墨烯，剩下一半石墨烯留在硅片上。接着，下平台旋转1.3度，微圆点单元1顶带着BN-石墨烯，对准剩下的一半石墨烯，快速拾取石墨烯，这样微圆点单元1上就有BN-TBG。然后，最后，PPC在100℃时粘性较弱，升温到100℃，微圆点单元1带着BN-TBG，对准选择好的BN，BN通过旋转调整好角度，微圆点单元1接触硅片，非常缓慢地将微圆点单元1向X方向移动，从一侧揭起PPC薄膜103，将 BN-TBG 放在带有BN的硅片上，异质结与PPC分离，然后微圆点单元1向Z方向移动，这样硅片上就有BN-TBG-BN异质结。图9是本实例制得的BN-TBG-BN异质结的光镜图，从上到下分别是最上层的hBN，第二层和第三层的扭转石墨烯，第四层的hBN。从图上清楚地显示了本发明制备的BN-TBG-BNT异质结，其形貌清晰、表面洁净。

本发明将PDMS（聚二甲基硅氧烷）和聚合物胶PPC（聚甲基乙撑碳酸酯）制备成的微圆点，置于载玻片的一端，然后将其固定在三维夹持块中，利用转移平台在不同温度下拾取堆叠二维材料，能够快速制备表面洁净的二维范德华异质结。本发明微圆点与衬底接触面积小，减少不必要的接触，能准确拾取想要的那一块材料，而不会拾取这块材料周围的材料；不容易留下残胶，省去后续除胶的步骤。方法的微圆点的PPC不易破裂，可多次使用，省去频繁更换载玻片微圆点的操作，提高搭建异质结的成功率，减小了搭建异质结的时间成本，有望于实现工业化生产。

Claims (10)

1.一种乐高式范德华异质结的制备方法，其特征在于，包括以下过程：

将微圆点单元加热至第一预设温度，移动微圆点单元(1)来拾取堆叠二维材料，形成乐高式范德华异质结，之后将微圆点单元(1)加热至第二预设温度，然后将微圆点单元(1)从乐高式范德华异质结上移开，所述乐高式范德华异质结制备完成；

所述微圆点单元(1)包括支撑衬底(101)和设置于所述支撑衬底(101)上的拾取部，拾取部包括设置于支撑衬底(101)上的凸起部以及包覆于所述凸起部外部的胶膜，所述凸起部的顶点的直径在30μm以下；

将微圆点单元(1)加热至第一预设温度时，所述胶膜能够将二维材料粘结起来，将微圆点单元(1)加热至第二预设温度时，所述胶膜能够与二维材料脱离粘结状态。

2.根据权利要求1所述的一种乐高式范德华异质结的制备方法，其特征在于，采用多个呈阵列形式的所述微圆点单元(1)来拾取堆叠二维材料；

多个呈阵列形式的所述微圆点单元(1)设置于一支撑体(201)上形成微圆点阵列(2)；

所述支撑体(201)为刚性支撑体或弹性支撑体，支撑体(201)的形状为平面状或曲面状。

3.根据权利要求2所述的一种乐高式范德华异质结的制备方法，其特征在于，所述微圆点阵列(2)的占空比为20％-80％。

4.根据权利要求2所述的一种乐高式范德华异质结的制备方法，其特征在于，所述支撑体(201)内设有用于为微圆点单元(1)加热的加热丝(202)。

5.根据权利要求1所述的一种乐高式范德华异质结的制备方法，其特征在于，所述微圆点单元(1)的拾取部的凸起部包括PDMS片(104)和PDMS点(105)，PDMS片(104)设置于支撑衬底(101)表面，PDMS点(105)设置于PDMS片(104)上，胶膜罩设于PDMS片(104)和PDMS点(105)整体结构的外部并与支撑衬底(101)表面粘结；

所述PDMS片(104)为聚二甲基硅氧烷固化反应后得到的片状结构，PDMS点(105)为聚二甲基硅氧烷固化反应后得到的凸起状的结构。

6.根据权利要求5所述的一种乐高式范德华异质结的制备方法，其特征在于，所述胶膜采用PPC薄膜(103)，PPC薄膜(103)与支撑衬底(101)表面之间通过双面胶(102)粘结；

所述第一温度为20～40℃，所述第二温度为70-120℃。

7.根据权利要求1所述的一种乐高式范德华异质结的制备方法，其特征在于，所述微圆点单元(1)的拾取部的凸起部的形状为球形、圆锥形、圆台形或圆柱形。

8.根据权利要求1所述的一种乐高式范德华异质结的制备方法，其特征在于，移动微圆点单元(1)来拾取堆叠二维材料，形成乐高式范德华异质结时，将用于形成所述的乐高式范德华异质结的二维材料中的第一层二维材料通过胶膜粘结拾取，然后将除了最后一层二维材料之外的其他二维材料依次通过二维材料之间的范德华力堆叠在一起，之后将微圆点单元(1)已拾取的二维材料放置在最后一层二维材料上并通过范德华力吸附在一起，之后将微圆点单元(1)加热至第二预设温度，然后将微圆点单元(1)从乐高式范德华异质结上移开，所述乐高式范德华异质结制备完成。

9.根据权利要求1或8所述的一种乐高式范德华异质结的制备方法，其特征在于，将微圆点单元(1)从乐高式范德华异质结上移开时，先将微圆点单元(1)沿平行于二维材料表面的方向以不大于1μm/s的速度移动预设距离，使胶膜与二维材料表面脱离，然后将微圆点单元(1)移开。

10.一种乐高式范德华异质结，其特征在于，所述乐高式范德华异质结通过权利要求1-9任意一项所述的制备方法制得。

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