二维材料生长转移技术

纵观人类发展历程对材料的认知不断推动着社会的进步和历史，在过去一个多世纪里对材料各种性质特别是电学性质研究上体现得尤为显著。我们可以将材料粗略地分为金属、半导体、绝缘体，也可以分为超导、非超导、磁性、非磁性等。不难发现，所有这些性质都源于同一种微观粒子：电子。 随着研究的深入，科学家们开始期待在一种材料中能实现以上多种甚至所有可能的电子态。 最近，以二维材料体系为代表的低维体系研究向我们展示了实现这一愿景的可能性。 在二维材料体系中，维度的降低导致体系对载流子浓度、介电环境、压强、应力、电场、磁场等非常敏感。因此，我们可以在一个极其宽广的多参数空间对其结构和物性进行精细调控，进而实现一系列新奇物态。二维材料体系涵盖了超导、拓扑、磁学、铁电等几乎所有凝聚态物理中重要的研究课题，对其新奇物性的深入理解和精准调控可以为后期电子器件的构筑打下坚实的基础。

二维材料具有超薄的平面结构、丰富的元素组成和多种物理性质，为未来半导体元器件的构筑、集成电路的构建提供了可充分选择的新材料。采用高质量的二维材料（如SHIWEI-CVT真空化学气相输运快速可控合成生长制备系统），作为结构基元经过转移、拼接或层层堆叠形成各种范德华异质结/相结构，此类结构蕴含着新奇的物理现象，可用于构筑新功能电子元器件，为解决二维材料器件加工和实用化所面临的问题提供新思路。基于二维异质/相结构的器件研究的关键科学问题是如何对单一材料进行可控地拼接堆垛从而实现功能化的器件制备与集成。

是维SHIWEI-TT二维材料转移系统（http://www.shiwhy.com/page243）是实现二维材料转移堆叠以及范德华异质结材料器件的设计制备专用工具，通过二维材料转移系统可操作二维材料可视化状态下精确转移堆叠，实现范德华异质结材料器件的高效快速制备、工艺研究和物性调控。二维材料转移系统主要有显微系统、高精度三维转移台、真空吸附加热集成样品装置等部分组成，该系统也可用于在超净化环境下、惰性气氛或者真空环境中转移堆叠制备二维材料器件，并可与手套箱，蒸发镀膜仪，CVD/CVT，匀胶机掩膜板对准平台等扩展组合联用。满足二维材料湿法转移、干法转移及非大气环境转移等操作。通过二维材料转移系统可进行二维原子晶体材料转移堆叠器件制备，实现高性能电子器件性能表征和工艺应用研究。该系统目前已被众多科研院所和高校应用，发表多篇文章和专利成果。

可转移堆叠形成性质各异的 2D vdWHs, 为探索丰富多样的物理效应和新奇的物理现象提供了可靠稳定的平台。而且这种 2D vdWHs 易于通过磁场、电压、应力和光辐射等外部手段调控界面效应, 有利于构建高性能的微纳功能器件。目前具有基础研究和实际应用价值的 2D vdWHs 已经被实现或提出，二维材料转移平台广泛用于包括新型电子器件件、隧穿晶体管、光电检测器、忆阻器和磁存储单元等, 在量子学、自旋电子学、光电子学、谷电子学、转角电子学和超导体材料等。