運用乾式轉印法製作二維材料元件

Abstract

傳統的二維材料轉印中分為濕式轉印以及乾式轉印，濕式轉印一般都會使用甲基丙烯酸甲酯(Polymethylemthacrylate；PMMA)作為轉印媒介，但此方式往往困擾於去除PMMA光阻聚合物時，光阻殘留液體影響到二維材料的電性以及鍵結等特性。而傳統乾式轉印法所使用的膠帶以及其聚合物也往往汙染樣品，且無法轉印置所需的區域。本文改以聚二甲基矽氧烷(Polydimethylsiloxane，PDMS)作為剝離與轉印二維材料的媒介，提供了全程從剝離與轉印，完全乾式的轉印形式。本文運用此技術應用於轉印石墨烯、拓樸絕緣體(Bi_2 Se_3)以及二硫化鉬(MoS_2)製作成場效電晶體元件，且製備石墨烯霍爾元件以及以氮化硼為基底的石墨烯場效電晶體，並以拉曼光譜檢驗樣品經轉印後仍保持與轉印前良好與相同的品質，並量測到Shubnikov-de Hass effect。