二維材料具有原子級厚度和較高的比表面積，所有原子處于表面，導(dǎo)致其表面對表面吸附和外界環(huán)境較為敏感。二維半導(dǎo)體材料在電子學(xué)與光電子學(xué)器件領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景，有望成為下一代小型化電子器件的核心材料。為實現(xiàn)此類應(yīng)用，需要對材料進行剪裁。通過常規(guī)的微納加工技術(shù)，包括光刻和反應(yīng)離子干法刻蝕或化學(xué)溶液濕法腐蝕，可對其進行加工剪裁。然而，在這些加工步驟中，二維材料需要接觸光刻膠、溶劑以及高能離子等，帶來樣品的表面污染及邊界鈍化等問題。在電子學(xué)器件工作過程中，污染物作為電子散射中心，降低了材料的導(dǎo)電性，從而影響器件性能的提升，這種現(xiàn)象對于二維材料電子器件尤為明顯。因此，實現(xiàn)大面積二維材料的無污染圖案化剪裁是亟待解決的科學(xué)問題。 hC_Vts[v/  
@xsCXCRWVV  
近日，中國科學(xué)院物理研究所/北京凝聚態(tài)物理國家研究中心納米物理與器件重點實驗室N07組博士生魏爭，在導(dǎo)師、研究員張廣宇的指導(dǎo)下，發(fā)展出一種全新的二維材料圖案化的方法。類似于傳統(tǒng)的雕刻技術(shù)，該方法利用在手套箱中搭建的電動位移系統(tǒng)，通過金屬鎢針尖在二維材料表面的機械刮擦實現(xiàn)直寫圖案化。該直寫圖案化方法具有大面積、快速和低成本等優(yōu)勢，且無須掩膜版、化學(xué)溶劑或高能離子輔助，裁剪下多余的材料易于去除，得到的樣品表面與邊界十分潔凈。該方法適用于晶圓級尺寸二維材料的圖案化加工，其精度能夠達到約1微米，逼近紫外光刻精度。另外，圖案化加工系統(tǒng)位于手套箱惰性氣體氛圍中，為加工易氧化的樣品提供有利條件。研究人員進一步將該方法得到的二硫化鉬條帶作為溝道材料，結(jié)合轉(zhuǎn)移電極的方法，制備出無須曝光的高質(zhì)量場效應(yīng)晶體管器件，該器件具有較高的場效應(yīng)遷移率和電流開關(guān)比，且電極與溝道材料之間的接觸電阻和肖特基勢壘高度可有效降低。 l:]Nn%U(>  
^% Q|s#w.