[发明专利]二维材料的转移方法

说明书

本发明涉及二维材料转移技术领域，尤其涉及一种二维材料的转移方法。二维材料的转移方法包括如下步骤：使用结晶水合物制作衬底；将样品粘附在衬底表面，将衬底放置在带有加热系统的光学显微操作台上，选出待转移的目标样品；将探针安装在光学显微操作台上调节位置；开启加热系统，使结晶水合物析出水；使用探针将目标样品挑起转移到目标物上，完成二维材料的转移。本发明不会对材料产生额外污染或损坏，实现了方便、快捷、清洁的转移。

技术领域

本发明涉及二维材料转移技术领域，特别涉及一种二维材料的转移方法。

背景技术

自从2004年研究者们用机械剥离出单层石墨烯，二维材料就已其独特的光学、热学和电磁学等性质成为了近年的来炙手可热的研究热点。而在现阶段，我们一般是将二维材料在实验室中用胶带直接将二维材料粘到初始衬底上，随后在光学显微镜下观察样品，判断其是否满足达到我们实验所需求的条件，选取合适的目标样品并做好标记，再将其放置在光学转移系统下，选取带有标记的或某个特定区域的目标样品转移至另外的衬底上，或是将目标样品转移至另一个目标样品的表面，从而进行下一步深入的实验。

目前，二维材料的转移方法一般都需要化学试剂将其从原所在衬底进行脱离，这种方法需要加入，如PMMA聚甲基丙烯酸甲酯、PDMS聚二甲基硅氧烷、PS聚苯乙烯等有机胶作为其转移载体。而这些有机胶需要拿有机溶剂酒精，丙酮等进行去除。这些试剂会对样品化学腐蚀，同时残余试剂会对二维材料造成污染、破坏，严重影响二维材料的性能。

发明内容

本发明的目的是为了克服已有技术的缺陷，提出一种二维材料的转移方法，能够解决二维材料转移过程中添加的有机溶剂对材料产生额外污染或损坏的问题。

为实现上述目的，本发明采用以下具体技术方案：

本发明提供一种二维材料的转移方法，包括如下步骤：

S1、使用结晶水合物制作衬底；

S2、将二维材料粘附在衬底的表面，将衬底放置在带有加热系统的光学显微操作台上，使用光学显微镜从二维材料中选出目标样品；

S3、将探针安装在光学显微操作台上，调节探针位置将其移动至目标样品处；

S4、开启加热系统，使结晶水合物析出水；

S5、使用探针将目标样品其中之一挑起转移到目标物上。

进一步地，目标样品为两种，将其中的一种作为目标物。

进一步地，目标物为另一种衬底。

进一步地，结晶水合物为十水合硫酸钠、七水合硫酸亚铁、十二水合硫酸铝钾、七水合硫酸镁、七水合硫酸锌、五水合硫酸铜、二水合硫酸钙和一水合二硫酸钙中的任意一种。

进一步地，使用结晶水合物制作衬底包括如下步骤：

S11、配置结晶水合物的过饱和溶液；

S12、选用形状规则的晶体作为晶核；

S13、将晶核投入配置好的过饱和溶液中，静置2-5小时后取出，选取表面平滑形状规则的晶体作为衬底。

进一步地，探针选用钨针，针尖为0.1微米。

进一步地，加热系统的加热温度为70-100℃。

本发明能够取得如下技术效果：

本发明采用结晶水合物制作衬底，只需要对带有样品的衬底进行加热，即可利用结晶水合物加热析出的结晶水在衬底和目标样品之间形成的水膜，有效降低二维材料与衬底之间的附着能，使二维材料与衬底分离，在此过程中不会引入其他试剂对二维材料造成破坏或污染。同时，本发明也可以便捷地将一种目标样品转移到另一种目标样品或是另一种衬底上。

附图说明