[发明专利]二维电子材料单臂梁器件及其制备方法

权利要求书

1.一种二维电子材料单臂梁器件，其特征在于，包括：

衬底；

所述衬底上形成有第一金属电极图形；

所述衬底和第一金属电极图形上形成有介质层，所述介质层形成有第一通孔图形；

所述介质层上形成有第二金属电极图形，所述第二金属电极图形中的第二金属电极未覆盖所述第一通孔图形中的第一通孔；

所述第二金属电极图形上形成有二维电子材料图形，其中，所述二维电子材料图形中的二维电子材料层部分覆盖位于所述第一通孔一侧的第二金属电极上、且部分悬空于该第一通孔中；

所述二维电子材料图形和所述第二金属电极图形上还形成有欧姆接触层图形，所述欧姆接触层图形中的欧姆接触层覆盖在二维电子材料层与第二金属电极重叠部位的上方、且该欧姆接触层与该第二金属电极接触。

2.根据权利要求1所述的二维电子材料单臂梁器件，其特征在于，

所述介质层厚度为0.4um-0.6um；

和/或，所述第一通孔的最小孔径为1.6um；

和/或，所述二维电子材料图形为石墨烯图形或硫化钼图形，所述二维电子材料层为石墨烯或硫化钼。

3.根据权利要求1所述的二维电子材料单臂梁器件，其特征在于，

所述第一金属电极图形包括：第一金属层图形和位于所述第一金属层图形上的第一抗反射层图形；

和/或，所述第二金属电极图形包括：第二金属层图形和位于所述第二金属层图形上的第二抗反射层图形。

4.根据权利要求1所述的二维电子材料单臂梁器件，其特征在于，所述衬底的上部经热氧化处理形成有氧化层。

5.根据权利要求1-4任一所述的二维电子材料单臂梁器件，其特征在于，所述介质层还形成有第二通孔图形，所述介质层上还形成有金属垫图形，其中，所述金属垫图形中的金属垫与第二金属电极分离，且所述第一金属电极图形中的第一金属电极通过所述第二通孔图形中的第二通孔与所述金属垫电连接。

6.一种二维电子材料单臂梁器件的制备方法，其特征在于，包括：

步骤101：在衬底上形成第一金属电极图形；

步骤102：在所述衬底和所述第一金属电极图形上形成介质层，并通过光刻工艺对所述介质层进行图形化处理，以得到第一通孔图形；

步骤103：在所述介质层上形成第二金属电极图形，所述第二金属电极图形中的第二金属电极未覆盖所述第一通孔图形中的第一通孔；

步骤104：在所述第二金属电极图形上形成二维电子材料图形，其中，所述二维电子材料图形中的二维电子材料层部分覆盖位于所述第一通孔一侧的第二金属电极上、且部分悬空于该第一通孔中；

步骤105：在所述二维电子材料图形和所述第二金属电极图形上形成欧姆接触层图形，所述欧姆接触层图形中的欧姆接触层覆盖在二维电子材料层与第二金属电极重叠部位的上方、且该欧姆接触层与该第二金属电极接触。

7.根据权利要求6所述的二维电子材料单臂梁器件的制备方法，其特征在于，在所述步骤101之前，所述方法还包括：

步骤100：对衬底的上部进行热氧化处理，以在所述衬底的上部形成氧化层。

8.根据权利要求6所述的二维电子材料单臂梁器件的制备方法，其特征在于，

所述步骤101具体包括：在所述衬底上依次形成第一金属层和第一抗反射层；通过光刻工艺对所述第一金属层和第一抗反射层进行图形化处理，得到第一金属层图形和第一抗反射层图形，所述第一金属层图形和所述第一抗反射层图形即为所述第一金属电极图形；

和/或，

所述步骤103具体包括：在所述介质层依次形成第二金属层和第二抗反射层；通过光刻工艺对所述第二金属层和第二抗反射层进行图形化处理，得到第二金属层图形和第二抗反射层图形，所述第二金属层图形和所述第二抗反射层图形即为所述第二金属电极图形。

9.根据权利要求6所述的二维电子材料单臂梁器件的制备方法，其特征在于，

所述步骤104具体包括：在所述第二金属电极图形上铺设二维电子材料层，之后将完成二维电子材料层铺设的器件放入到一密封容器中，对所述密封容器抽真空至预定真空度，并在预定时长后将所述器件从所述密封容器中取出；通过光刻工艺对所述二维电子材料层进行图形化处理以得到所述二维电子材料图形。

10.根据权利要求6-9任一所述的二维电子材料单臂梁器件的制备方法，其特征在于，

所述步骤102还包括：通过光刻工艺对介质层进行图形化处理形成第一通孔图形的过程中，还形成第二通孔图形；

所述步骤103还包括：在所述介质层上形成第二金属电极图形的过程中，还形成金属垫图形，其中，所述金属垫图形中的金属垫与第二金属电极分离，且所述第一金属电极图形中的第一金属电极通过所述第二通孔图形中的第二通孔与所述金属垫电连接。