一种二维碲烯的局部减薄方法【中国发明】
一、专利名称及专利号
名称：《一种二维碲烯的局部减薄方法》
专利号：ZL202210654988.8
二、应用领域
本发明涉及半导体材料领域，尤其涉及一种二维碲烯的局部减薄方法。
三、专利说明
1、摘要：
本发明公开一种二维碲烯的局部减薄方法。该二维碲烯的局部减薄方法，包括步骤：提供待减薄的二维碲烯；在所述二维碲烯的一端制备铂层；将制备有铂层的二维碲烯浸泡在水中，并采用光照射；在光照射条件下浸泡预定时间后，取出并干燥，得到局部减薄的二维碲烯。本发明利用二维碲烯在金属铂的催化下发生的光氧化反应，实现了二维碲烯的局部减薄。本发明该减薄方法，其对剩余的二维碲烯的损伤小。另外，该减薄方法控制容易，通过控制浸泡时间即可控制减薄的厚度。此外，本发明利用金属铂的催化作用，使得二维碲烯的减薄能够局限在金属电极附近，通过选择金属电极位置能够实现二维碲烯选择性的减薄。
2、背景：
近年来，二维原子晶体因为其在电学、光学、力学等方面优异的性能，在纳米器件、光电器件等领域展现了它们优秀的潜力，成为了半导体材料领域的研究热点。在众多二维原子晶体中，第六主族的二维碲烯由于其独特的结构和性能成为了石墨烯之后又一新兴的单元素二维材料。二维碲烯是一种P型的窄带隙半导体，其带隙随着碲烯的厚度减小而增加：晶体碲的带隙大小为0 .31eV左右，双层碲烯的带隙理论上能达到1 .17eV。基于二维碲烯的场效应晶体管有着高达103‑106的开关比和700cm2V‑1s‑1的空穴迁移率，并且在空气中保持了良好的稳定性。这些性能展现了二维碲烯在半导体材料领域的应用前景。
二维碲烯有着由螺旋链状和六角框架构成的结构。碲原子通过共价键作用组成螺旋链，这些螺旋链进一步通过范德华力堆积以六角框架形成二维碲烯。正是由于这种链状的结构，碲纳米材料在合成过程中会出现生长的各向异性，使得最终产物得到碲的纳米带、纳米线等一维结构。目前，液相法和气相沉积法通过优化生长参数可以制备二维碲烯，但是得到的二维碲烯产物在厚度、尺寸和结晶性等方面有一定的限制。可控的二维碲烯生长依旧具有巨大的挑战。
为了得到具有合适厚度的二维碲烯，对二维材料进行减薄是一种常用的制备方法。二维材料的减薄大致可以分为两种：其中一种是使用激光，等离子体等高能量刻蚀二维材料表面的干法减薄；另外一种是利用了二维材料与有机分子等刻蚀剂之间的化学反应的湿法减薄。干法减薄虽然能够实现有选择性的逐层减薄，但其使用的高能量会对保留的二维材料造成损伤。湿法减薄采用的是常温下的化学反应，损伤较小，但无法实现局部减薄。作为新型的二维原子晶体，二维碲烯的减薄方法还有待进一步的研究。
四、相关文件下载
专利证书：
36-2022106549888-发明专利证书.pdf
