简介
二维材料凭借原子级厚度与无悬挂键表面的独特优势，被视为突破硅基摩尔定律瓶颈的核心候选材料。然而，原子级厚度亦是一把 “双刃剑”—— 使其对界面缺陷、表面污染极为敏感，极易引发载流子散射、接触电阻增大等问题，阻碍其实现理想电学接触与高效载流子传输。该技术通过机械堆叠的方式，将预制金属电极与二维材料直接物理堆垛，二者之间形成无化学掺杂、无晶格损伤的范德华接触。
（a-c）使用vdW集成工艺制备WSe2晶体管的过程：将WSe2薄片剥离到Si/SiO2衬底上；预制的Au电极以弱vdW相互作用物理层压在WSe2表面上。（d）与WSe2 vdW接触的截面示意图，表明界面清洁且尖锐。（e）使用常规热蒸发在WSe2上蒸发Au电极。（f）与WSe2蒸发接触的截面示意图，表明界面高度无序。(数据来源：Nat. Commun., 2020, DOI: 10.1038/s41467-020-15776-x)
相较于光刻、蒸镀等传统微纳加工工艺，可转移电极从根源上规避了加工过程对二维材料晶格完整性与表面洁净度的破坏，能够精准构筑原子级平整、洁净的理想接触界面，降低势垒，大幅提升器件的载流子迁移率、开关比等核心电学性能，从而充分释放二维材料在晶体管尺寸微缩、规模集成等领域的应用潜力。
该技术具有普适性，被广泛应用于二维材料基础研究与各类高性能器件的制备，涵盖场效应晶体管、光电探测器、垂直隧穿结及感存算器件等多种结构，为二维电子器件的实用化发展奠定了重要基础。
可转移电极结构示意图
可转移电极实物图
使用步骤
① 对准转移：通过二维材料转移平台，将可转移金属电极与目标衬底精准对位，完成电极在目标衬底表面的堆叠操作。
② 加热贴合及PDMS剥离：加热至150℃，保持10分钟左右，样品均匀受热；加热完成后不降温抬起载玻片，载玻片带走pdms，仅留下金属电极与粘附层在目标基底。
* 本公司产品无需手动剥离PDMS（这可能会导致位错和失败），极大增大了器件成功率。
③ 粘附层处理：
去除：丙酮溶液中浸泡5分钟，使粘附层充分溶解，异丙醇冲洗后氮气吹干；
保留：直接氮气吹干，利用残留粘附层作为表面封装保护层，隔绝空气与水汽侵蚀。
备注：该产品粘附层可定制，可避免使用有机溶剂去除。
④ 退火优化：将转移完成的器件于管式炉惰性气氛下退火，消除界面应力与杂质，进一步降低接触电阻。
包括短沟道金属电极和短沟道石墨烯电极，可实现高性能晶体管制备
2.1 短沟道石墨烯电极
沟道宽度可达50nm，可定制TLM石墨烯短沟道电极
2.2 短沟道金属电极
√ 可定制晶圆级可转移电极与转移平台系统
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＞500nm |
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＞50nm |
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形状可定制（霍尔电极、传输线模型电极等） |
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Au/Ag/Pt/Pd/Cu/Bi/In等 |
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标准50nm，厚度可定制 |
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光滑硬质衬底，如硅片、蓝宝石等 |
电极结构示例和尺寸
霍尔电极HALL BAR
传输线模型TLM
可转移栅极
可定制其他图案，欢迎联系
咨询电话：17766428931
迈塔光电售前及测试专员（微信同号）