研究目的
开发一种摩擦诱导位点选择性生长(RISS)方法,能够直接生成少层MoS?器件图案,无需额外的图案化工艺,从而解决基于层状材料的器件纳米制造中存在的污染和损伤问题。
研究成果
RISS方法无需额外图案化工艺即可实现少层MoS2器件图案的可扩展制备,在晶体管和忆阻器阵列中展现出高成品率与电子性能均匀性。该方法为基于各类层状材料的器件图案低成本纳米制造展现出应用前景。
研究不足
RISS系统当前的加工区域仅限于平方毫米级别,这主要是由于摩擦模板的尺寸限制。此外,该方法在化学气相沉积(CVD)生长过程中精确控制二硫化钼层数的能力有限,这是CVD工艺普遍面临的挑战。
1:实验设计与方法选择:
RISS方法通过无损机械摩擦工艺在介电表面生成微尺度摩擦电荷图案,随后在这些图案内进行二硫化钼(MoS2)的定点化学气相沉积(CVD)生长。
2:样品选择与数据来源:
以二氧化硅(SiO2)基底作为摩擦及后续MoS2生长的目标基底。
3:实验设备与材料清单:
包含电动载物台的实验室自制摩擦工具、用于MoS2生长的CVD管式炉,以及原子力显微镜(AFM)、开尔文探针力显微镜(KPFM)和扫描电子显微镜(SEM)等表征工具。
4:实验流程与操作步骤:
包括对基底进行摩擦以生成电荷图案、将基底装入CVD管进行MoS2生长,以及对生长图案和器件进行表征。
5:数据分析方法:
采用有限元分析(FEA)模拟摩擦电荷图案内的电场分布,并利用显微技术分析MoS2图案的形貌。
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