[发明专利]二维材料异质结热电器件及其制备方法

权利要求书

1.一种二维材料异质结热电器件的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

在基材上形成二维材料异质结，所述二维材料异质结由包括两种不同的二维层状材料的原料经层叠形成；

在所述基材上形成遮蔽所述二维材料异质结的光刻胶，所述光刻胶为电子束敏感的光刻胶；

采用电子束照射所述光刻胶的预设区域，形成暴露部分所述二维材料异质结的具有预设形状的蚀刻开口；

通过所述蚀刻开口对所述二维材料异质结进行刻蚀；

通过所述蚀刻开口制备金属电极；及

去除所述光刻胶。

2.根据权利要求1所述的二维材料异质结热电器件的制备方法，其特征在于，形成所述光刻胶的步骤包括：先在所述基材上涂覆第一光刻材料，形成第一光刻层，再于所述第一光刻层上涂覆第二光刻材料，形成第二光刻层，所述第一光刻材料与所述第二光刻材料均为高分子材料，所述第二光刻材料的分子量高于所述第一光刻材料。

3.根据权利要求2所述的二维材料异质结热电器件的制备方法，其特征在于，所述第一光刻材料和所述第二光刻材料均选自聚甲基丙烯酸甲酯。

4.根据权利要求1所述的二维材料异质结热电器件的制备方法，其特征在于，在形成所述光刻胶的步骤中，控制形成的光刻胶的厚度≤500nm。

5.根据权利要求1～4任一项所述的二维材料异质结热电器件的制备方法，其特征在于，在所述二维材料异质结中，两种二维层状材料的总层数有三层以上，且两种二维层状材料交替层叠。

6.根据权利要求5所述的二维材料异质结热电器件的制备方法，其特征在于，形成所述二维材料异质结的原料包括石墨烯和六方氮化硼。

7.根据权利要求6所述的二维材料异质结热电器件的制备方法，其特征在于，在所述二维材料异质结中，位于最顶层和最底层的二维层状材料均为六方氮化硼。

8.根据权利要求6所述的二维材料异质结热电器件的制备方法，其特征在于，在对所述二维材料异质结进行刻蚀的步骤中，采用离子束铣削的方式刻蚀所述六方氮化硼，及，采用反应离子腐蚀的方式刻蚀所述石墨烯。

9.根据权利要求1～4及6～8任一项所述的二维材料异质结热电器件的制备方法，其特征在于，在制备金属电极的过程中，先形成一层厚度为1nm～5nm的铬金属薄膜，再形成于所述铬金属薄膜上形成厚度为30nm～85nm的其他金属薄膜。

10.根据权利要求1～9任一项所述的二维材料异质结热电器件的制备方法制备得到的二维材料异质结热电器件。