Применение технологии безмасочного фотолитографирования в двумерных материалах
время:
2025-07-15
автор:
Двумерные материалы — это новые классы материалов, обладающие атомарной толщиной (как правило, всего в один или несколько атомных слоёв) и протяжённостью в двух измерениях (в плоскости), тогда как третье измерение (по толщине) ограничено наномасштабными размерами. Эти материалы благодаря своим уникальным Квантовый эффект локализации Они проявляют физико‑химические свойства, кардинально отличающиеся от свойств трёхмерных массивных материалов, и в последние годы стали одним из ведущих направлений исследований в области материаловедения, физики конденсированных сред и нанотехнологий.
Исследование электрических свойств двумерных материалов является ключевым этапом, позволяющим раскрыть их квантовое поведение и разработать новые устройства; оно требует интеграции материаловедения, Микро- и нанообработка И электрические методы испытаний. Основные этапы исследований и ключевые технические аспекты представлены ниже:
I. Подготовка и отбор материалов
⬛️ Способ приготовления
Механический метод отрыва : Получение микронных монокристаллических плёнок методом отрыва ленты (широко применяется в лабораториях)
Химическое осаждение из газовой фазы (CVD): выращивание пленок на уровне подложки
Жидкостный метод отслоения : Масштабное получение дисперсий (графен, MXene)
Метод эпитаксиального роста : кремниевый карбид, графен и др.
⬛️ Отбор материалов
Оптический микроскоп: идентификация однослойных и многослойных участков (зависимость цвета и контраста от толщины)
Рамановский спектр: например, в графене — полоса G (1580 см⁻¹), полоса 2D (2700 см⁻¹)
Атомно-силовой микроскоп (АСМ): точное измерение толщины
II. Перенос образцов и обработка подложки
⬛️ Сухая трансферная печать
ПДМС /Захват пленки из ПММА → выравнивание с целевой подложкой → нагрев для освобождения (во избежание образования складок, трещин и загрязнений)
⬛️Выбор основы
В основном включает SiO2/Si 、h-BN , гибкая подложка и т. п.
3. Микро- и нанообработка для изготовления устройств
⬛️ Фотолитографическое формирование рисунка
Ультрафиолетовая/электронно-лучевая литография для формирования рисунка электродов
⬛️ Электродное осаждение
Электронное испарение/термическое испарение: электроды Au (80 нм)/Ti (5 нм)
Процесс снятия: погружение в ацетон для удаления клея, сохранение структуры электрода
⬛️ Гравировка канала (при необходимости)
Реактивное ионное травление (РИЭ)
IV. Тестирование электрических свойств
⬛️ Стэнд для зондов → Анализатор полупроводниковых параметров → Низкотемпературный термостат → Система магнитного поля
Разработанный компанией «ZEPTOOLS» DMD‑литографический аппарат без маски (ZML10A) позволяет пользователям гибко и быстро осуществлять изготовление микро‑ и наноустройств на основе двумерных материалов, существенно повышая эффективность научных исследований.
Связанные новости
Свяжитесь с нами сейчас
Высококачественные крепления из нержавеющей стали с заводскими ценами