一种用于形成包括二维材料的装置的方法制造方法及图纸

一种方法和装置，该方法包括：在第一释放层上形成二维材料层(23)，特别地，石墨烯；形成可能的(栅)绝缘层(35)和至少两个(优选三个)电极；形成覆盖所述二维材料层的至少一部分的第二释放层；提供覆盖所述至少两个电极和所述第二释放层的可模制聚合物(24，26，28)；以及去除第一和第二释放层以在可模制聚合物和二维材料层之间提供腔(29)。

A method for forming a device comprising two dimensional materials.

A method and device including: forming a two-dimensional material layer (23) on the first release layer, in particular, graphene; forming a possible (gate) insulating layer (35) and at least two (preferably three) electrodes; forming a second release layer covering at least one part of the two-dimensional material layer; providing at least two electrodes covered by the cover and the second release layer. The mouldable polymers (24, 26, 28) of the second release layer, and the removal of the first and second release layers to provide a cavity between the mouldable and two-dimensional material layers (29).

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】一种用于形成包括二维材料的装置的方法
本公开的实例涉及用于形成包括二维材料的装置的方法。具体地，它们涉及用于形成包括诸如石墨烯的二维材料的电子器件的方法。
技术介绍
包括二维材料例如石墨烯的装置是众所周知的。例如，可以在诸如电阻传感器或场效应晶体管的器件中提供石墨烯，以使得能够检测诸如化学物质或光的参数。在其他器件中，石墨烯场效应晶体管可以用作逻辑元件或其他电子部件。提供形成这样的器件的改进方法是有用的。
技术实现思路
根据本公开的各种但不必是全部的实例，可以提供一种方法，其包括：在第一释放层上形成二维材料层；形成至少两个电极；形成覆盖所述二维材料层的至少一部分的第二释放层；提供覆盖所述至少两个电极和所述第二释放层的可模制聚合物；以及去除第一和第二释放层以在可模制聚合物和二维材料层之间提供间断(discontinuity)。在一些示例中，间断可以将二维材料层和可模制聚合物彼此分开。在一些示例中，该方法可以包括提供覆盖二维材料层的至少一部分的电介质。在一些示例中，第二释放层可以形成为使得第二释放层的至少一部分接触第一释放层。在一些示例中，该方法可以包括在间断中提供惰性材料。在一些示例中，该方法可以包括提供间断中的氮。在一些示例中，二维材料层和至少两个电极可以形成场效应晶体管的至少一部分。场效应晶体管可以包括栅电极，并且栅电极可以被设置为与二维材料层相邻。场效应晶体管可以包括栅电极，并且栅电极可以提供覆盖二维材料层的至少一部分。在一些示例中，该方法可以包括提供与间断对齐的刚性部分。在一些示例中，二维材料可以包括石墨烯。在一些示例中，该方法可以包括活化二维材料层。在一些示例中，该方法可以包括用量子点活化二维材料层。根据本公开的各种但不必是全部的例子，可以提供由上述任何方法形成的装置。根据本公开的各种但并非全部的实例，可以提供一种装置，其包括：二维材料层和至少两个电极，其中二维材料层形成在第一释放层上；覆盖所述至少两个电极的可模制聚合物；以及可模制聚合物和二维材料层之间的间断，其中间断由已被去除的第二释放层形成。在一些示例中，间断可以将二维材料层和可模制聚合物彼此分开。在一些示例中，该装置可以包括覆盖二维材料层的至少一部分的电介质。在一些示例中，第二释放层可以形成为使得第二释放层的至少一部分接触第一释放层。在一些示例中，该装置可以包括在间断中的惰性材料。在一些示例中，该装置可以在间断中包括氮。在其中二维材料层和至少两个电极可以形成场效应晶体管的至少一部分的一些示例中。场效应晶体管可以包括栅电极，并且栅电极可以被设置为与二维材料层相邻。场效应晶体管可以包括栅电极，并且栅电极可以提供为覆盖二维材料层的至少一部分。在一些示例中，装置可以包括与间断对齐的刚性部分。在一些示例中，二维材料可以包括石墨烯。在一些示例中，二维材料层可以被活化。二维材料层可以用量子点活化。根据本公开的各种但不一定是全部的实例，提供了如所附权利要求中要求保护的实例。附图说明为了更好地理解对于理解详细描述有用的各种示例，现在将仅通过示例的方式参考附图，其中：图1示出了一种方法；图2示出了一种装置；图3A至3I示出了示例方法；图4是装置的平面图；以及图5是另一装置的平面图。具体实施方式附图示了示例性方法和装置21。该方法可以用于形成包括二维材料的装置21。装置21可以形成在电子器件内的电子组件或电子器件内的电子组件的一部分。在一些示例中，形成的装置21可以用于感测。装置21可以用于感测诸如光、温度、化学物质或其他参数的环境参数。图1示出了根据本公开的示例的方法。该方法可以用于形成包括一个或多个电子部件的装置21。该电子部件可以包括诸如石墨烯的二维材料。该方法在框11处包括在第一释放层33上形成二维材料层23。该方法还包括在框13处形成至少两个电极25，并且在框15处形成覆盖二维材料层23的至少一部分的第二释放层37。在方框17，该方法包括提供覆盖至少两个电极25和第二释放层37的可模制(mouldable)聚合物27。在方框19，该方法包括去除第一和第二释放层33、37以在可模制聚合物27和二维材料层23之间提供间断29。应该理解，电极25和二维材料层23可以具有能够形成电子部件的任何配置。用于形成场效应晶体管(FET)器件的示例性方法在图3和图4中更详细地示出。如图3A至3I所示。在本公开的其他示例中可以使用用于形成FET和其他类型的器件的其他方法。图2示出了可以使用诸如图1的方法的方法形成的示例装置21的横截面。装置21包括二维材料层23和至少两个电极25。二维材料层23形成在第一释放层33上。装置21还包括覆盖至少两个电极25的可模制聚合物27以及可模制聚合物27和二维材料层23之间的间断29。间断29由已经被去除的第二释放层37形成。二维材料层23可以包括非常薄的材料层。在一些示例中，二维材料层23可以是原子单层。在一些示例中，二维材料层23可以包括几个原子单层。二维材料层23可以包括石墨烯、二硫化钼、氮化硼或任何其他合适的材料。二维材料层23可以形成在第一释放层33的表面上。这可以使得装置21的其他部件能够围绕二维材料层23形成。在一些示例中，第一释放层33的表面可以是光滑的，使得一旦第一释放层33已经被移除，就留下光滑的二维材料层23。因为第一释放层33提供光滑的平坦表面以形成二维材料层23，这减少了二维材料层23中的间断和/或杂质的量，并且可以提供二维材料23的改进的电荷转移特性。在图2的示例装置21中，二维材料层23设置在至少两个电极25之间。至少两个电极25和二维材料层23布置成形成电子器件或者至少电子器件的一部分。图2的示例装置21可以形成电阻式传感器或其他电子器件。应该理解的是，其他电极或部件可以被包括在装置21内以使得能够形成其他电子器件。例如，在一些示例中，装置21可以包括源极漏极和栅极，其可以布置在二维材料层23的周围以形成FET内的沟道。电极25可以包括任何合适的导电材料。电极25可以电连接到二维材料层23上。电极25可以电连接到二维材料层23，以使直流电流流过电极25和二维材料层23。电极25可以形成在与二维材料层23相同的第一释放层33上。这可以使得电极25和二维材料层23能够设置在相同的平面中。这减少了间断数量，例如装置21中的台阶边缘，这可以提供二维材料23的改进的电荷转移特性。装置21还包括可模制聚合物27。可模制聚合物27可形成薄衬底。薄衬底可以支撑装置21的至少一些部件。可模制聚合物27覆盖至少两个电极25。可模制聚合物27可以沉积为覆盖在电极25，而电极25和二维材料层23仍位于第一释放层33上。在沉积可模制聚合物之前，第二释放层37被定位为覆盖二维材料层23的至少一部分。第二释放层37可布置成防止可模制聚合物27接触二维材料层23。可模制聚合物27可以包括足够流动以嵌入电极25和二维材料层23的任何聚合物材料。一旦将可模制聚合物27设置在电极25和第二剥离层37周围，则可模制聚合物27可以被固化或以其他方式硬化。一旦可模制聚合物27已经硬化，它可以形成用于至少两个电极25的衬底。一旦可模制聚合物27已经硬化，则可以移除第二释放层37。可模制聚合物27跨装置21的横截面具有不同的厚度。在图2的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种方法，包括：在第一释放层上形成二维材料层；形成至少两个电极；形成覆盖所述二维材料层的至少一部分的第二释放层；提供覆盖所述至少两个电极和所述第二释放层的可模制聚合物；以及去除所述第一和第二释放层以在可模制聚合物和所述二维材料层之间提供间断。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.08.28 EP 15182976.91.一种方法，包括：在第一释放层上形成二维材料层；形成至少两个电极；形成覆盖所述二维材料层的至少一部分的第二释放层；提供覆盖所述至少两个电极和所述第二释放层的可模制聚合物；以及去除所述第一和第二释放层以在可模制聚合物和所述二维材料层之间提供间断。2.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述间断将所述二维材料层和所述可模制聚合物彼此分开。3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，包括提供覆盖所述二维材料层的至少一部分的电介质。4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述第二释放层被形成为使得所述第二释放层的至少一部分接触所述第一释放层。5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，包括在所述间断中提供惰性材料。6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，包括在所述间断中提供氮。7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述二维材料...

【专利技术属性】
技术研发人员：D·柯顿，Y·刘，A·罗宾逊，A·别索诺夫，R·怀特，
申请(专利权)人：诺基亚技术有限公司，
类型：发明
国别省市：芬兰,FI