基于二维异质/相结构的器件研究——二维材料生长转移系统

发布于 2023-07-06 15:08:39 来源 : 哔哩哔哩

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二维材料生长转移系统可快速可控合成生长高质量二维材料、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工具。是维SHIWE二维材料生长转移系统广泛用于包括二维材料及器件研究、半导体材料器件、传感器材料及器件、新型电子器件、隧穿晶体管、光电检测器、忆阻器和磁存储单元等, 在半导体集成电路、微电子、材料、物理及交叉学科科学研究和新材料器件工艺研中应用广泛。


(资料图片)

高真空CVT化学气相输运合成生长系统能快速合成生长制备高性能性能

二维材料,目前被广泛采用,该方法既可高质量晶体生长,又可利用化学

可逆反应在不同温度下反应朝不同方向进行而生长高性能二维材料,具有

设备简单、成本低效率高、生长温度低和晶体质量高的突出特点。二维材

料转移平台主要由高清显微系统、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,并可扩展与手套箱、蒸发镀膜仪、

匀胶机、掩膜板对准平台等扩展组合联用。满足二维材料生长、湿法转移、

干法转移及非大气环境转移等操作。

TT-11高真空CVT二维材料生长转移系统主要由高真空CVT化学气相输运合成生长系统及高精度多功能二维材料转移平台两部分组成。

高真空CVT化学气相输运合成生长系统能快速合成生长制备高性能性能二维材料,目前被广泛采用,该方法既可高质量晶体生长,又可利用化学可逆反应在不同温度下反应朝不同方向进行而生长高性能二维材料,具有设备简单、成本低效率高、生长温度低和晶体质量高的突出特点。

二维材料转移平台主要由高清显微系统、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,并可扩展与手套箱、蒸发镀膜仪、匀胶机、掩膜板对准平台等扩展组合联用。满足二维材料生长、湿法转移、干法转移及非大气环境转移等操作。

1. 显微转移操作平台:

a. 四轴可调衬底载物平台:样品台通过钢丝滚珠无间隙导轨提供直线移动,三轴可调;支持沿 XY 方向平移,行程 13mm,测微丝杆控制系统分辨率;绕 z 轴手动调节旋转最大±90°,测微器精细调节,行程5°,调节精度1°左右; 绕x轴和y 轴倾斜台,调节方式手动转轮,台面厚度20mm,倾斜角度±3°。

b. 衬底载物平台加热系统:样品台加热最高温度为150 ℃,使用 PID 温度控制器,温度控制稳定性小于±1℃,带加热开关。

c. 四轴可调载玻片移动平台:载玻片 XYZ三轴可调,80mm高稳定性不锈钢台面,行程25mm,测微丝杆控制;样品送入手动旋转台,台面直径100mm,粗调旋转范围360°,细调旋转范围±5°,定位精度1~ 2°;

d. 支持真空自动吸附样品,确保转移过程中目标样品位置精确固定。真空泵电磁阀控制,按钮控制是否吸附样品;真空泵:50L/min 流量;

e. 转移平台的样品载物台(底座),能够固定对接对准平台,方便拆卸和安装,便于操作;

2. 显微成像光路系统:

a. 单筒显微镜:变倍比1:,变倍范围,标准工作距离90mm,分辨率63-180lp/mm,95mm超长工作距离20倍物镜,综合最大放大倍率800~850倍;

b. 白色LED照明:同轴照明系统,选用高亮度单颗1W LED,色温5500K,照明均匀;LED照明控制器90V-250V宽电压,1W LED控制器,可调光;

c. 显微相机:彩色CCD相机;1920x1080高灵敏度CMOS传感器,30fps速度保存;支持HDMI相机直接输出到显示器(本设备不附带电脑);曝光时间~999ms,自动白平衡;支持WIFI数据传输;提供显微相机操作软件,支持电脑控制,可软件测量显微样品尺寸及角度;工作温度-10~ 50摄氏度。

d. 显微观察支架:高稳定性铝型材支架,长宽高280mm*80mm*80mm,支持沿 xy方向 50mm行程,大范围调节显微镜观察位置;

e. 显示器:全高清专业显示器,支持顺时针旋转90度。

f.  带高精度稳定性光学精密减震底座。

g. 带有其他支持及辅助附件等。

关键词: