一种制备基于垂直二维材料的纳米机电系统的工艺方法

摘要

一种制备基于垂直二维材料的纳米机电系统的工艺方法，属于纳米机电系统制备领域。在绝缘衬底上生长一层支撑体，然后图案化处理，生长一层金属催化剂层，进行图案化处理，形成支撑体‐金属催化剂‐支撑体阵列结构；支撑体和金属催化剂层的上表面和侧面用CVD法同时生长二维材料；二维材料的上表面和侧面旋涂一层聚合物，掩盖支撑体、金属催化剂层和二维材料；刻蚀聚合物直至刻蚀到支撑体和金属催化剂层的上表面出现，并将暴露出的附着在上表面的二维材料也刻蚀掉；将金属催化剂在溶液中腐蚀掉，并把聚合物溶解，释放出悬浮的垂直二维材料；干燥。本发明实现了可控地制备垂直二维材料，令使用二维材料制备3D结构的纳米机电系统成为可能。

主权项

一种制备基于垂直二维材料的纳米机电系统的工艺方法，其特征在于，包括以下步骤：1.1.在绝缘衬底上生长一层支撑体，然后用光刻的方法对其进行图案化处理，在绝缘衬底上生长一层金属催化剂层，用光刻的方法对其进行图案化处理，最后形成支撑体‑金属催化剂‑支撑体阵列结构，支撑体和金属催化剂层的厚度为20nm‑2μm；1.2.在步骤1.1所述的支撑体和金属催化剂层的上表面和侧面用CVD法同时生长二维材料；1.3.在步骤1.2所述的二维材料的上表面和侧面旋涂一层聚合物，掩盖支撑体、金属催化剂层和二维材料；1.4.刻蚀聚合物，使其变薄，直至刻蚀到支撑体和金属催化剂层的上表面出现，并将暴露出的附着在上表面的二维材料也刻蚀掉；1.5.将金属催化剂在溶液中腐蚀掉，此溶液对器件的其他部分没有腐蚀作用；1.6.把剩余的聚合物溶解掉，并将最后的样品干燥。