公开(公告)号：CN114373828B

公开(公告)日：2024-09-24

申请号：CN202110370754.6

申请日：2021-04-07

Applicant: 北京大学

Inventor： 潘宇 ,  徐晓龙 ,  李艳平 ,  叶堉

IPC: H01L31/18 ,  H01L21/02 ,  H01L31/032 ,  H01L31/109

Abstract: 本发明公开了一种单晶二维半导体碲化钼薄膜与任意晶格失配单晶基底异质集成的方法。本发明突破了传统外延工艺异质集成不同种类单晶材料的必要条件——晶格匹配，利用化学气相沉积法制备的2H‑MoTe2具有横向外延相变的特殊生长机制，通过控制温度和时间使得单晶二维半导体碲化钼薄膜可以与任意单晶衬底直接生长集成，而不受到晶格匹配的限制。由此获得的异质集成结构可以同时利用碲化钼的半导体特性和基底的物理特性，提高器件的性能和增强器件功能化。并且，该方法适用于大面积制备，可以实现集成化的光电器件阵列的制备，为实现晶圆级、工业化的芯片制造提供基础，为二维半导体材料在集成电路和光电芯片方面的应用提供了基础。

公开(公告)号：CN115602526A

公开(公告)日：2023-01-13

申请号：CN202110768724.0

申请日：2021-07-07

Applicant: 北京大学(CN)

Inventor： 潘宇 ,  徐晓龙 ,  李艳平 ,  叶堉

IPC: H01L21/02 ,  H01L21/203 ,  H01L21/205 ,  H01L21/308 ,  H01L21/40

Abstract: 本发明公开了一种二维半导体碲化钼薄膜的可控掺杂方法。利用磁控溅射共蒸的方法在基底上沉积一层掺有杂质元素的Mo薄膜，将该掺杂Mo薄膜放入化学气相沉积设备中，通过控制温度和时间生长掺有杂质元素的大面积连续二维半导体碲化钼薄膜。该方法在薄膜沉积过程中可控、稳定地加入杂质元素，从而生长的掺杂半导体碲化钼薄膜可以稳定地调节掺杂浓度，得到具有不同电学特性二维半导体材料薄膜，解决了二维半导体材料应用于单片集成电路的关键问题。该方法还可以通过光刻和刻蚀图形化预沉积不同掺杂类型的Mo薄膜，之后“一步法”生长出提前设计好的图形化掺杂碲化钼薄膜，节省材料和时间成本，并兼容成熟的半导体工艺技术，有大规模应用的潜力。

公开(公告)号：CN114373828A

公开(公告)日：2022-04-19

申请号：CN202110370754.6

申请日：2021-04-07

Applicant: 北京大学

Inventor： 潘宇 ,  徐晓龙 ,  李艳平 ,  叶堉

IPC: H01L31/18 ,  H01L21/02 ,  H01L31/032 ,  H01L31/109

Abstract: 本发明公开了一种单晶二维半导体碲化钼薄膜与任意晶格失配单晶基底异质集成的方法。本发明突破了传统外延工艺异质集成不同种类单晶材料的必要条件——晶格匹配，利用化学气相沉积法制备的2H‑MoTe2具有横向外延相变的特殊生长机制，通过控制温度和时间使得单晶二维半导体碲化钼薄膜可以与任意单晶衬底直接生长集成，而不受到晶格匹配的限制。由此获得的异质集成结构可以同时利用碲化钼的半导体特性和基底的物理特性，提高器件的性能和增强器件功能化。并且，该方法适用于大面积制备，可以实现集成化的光电器件阵列的制备，为实现晶圆级、工业化的芯片制造提供基础，为二维半导体材料在集成电路和光电芯片方面的应用提供了基础。

公开(公告)号：CN109727846A

公开(公告)日：2019-05-07

申请号：CN201811558523.2

申请日：2018-12-19

Applicant: 北京大学

Inventor： 徐晓龙 ,  叶堉 ,  戴伦

IPC: H01L21/02 ,  H01L29/06 ,  H01L29/778

Abstract: 本发明公开了一种大面积制备金属相与半导体相接触的二维碲化钼面内异质结的方法及应用。该方法是先在衬底上生长二维钼薄膜，通过化学气相沉积法使之转变为半导体相碲化钼薄膜，再通过光刻和刻蚀图形化半导体相碲化钼薄膜，然后生长钼薄膜，剥离得到金属钼和半导体相碲化钼相间的薄膜，进一步通过化学气相沉积法使金属钼薄膜转变为金属相碲化钼薄膜，从而得到金属相与半导体相接触的二维碲化钼面内异质结。通过该方法制备的金属相与半导体相接触的二维碲化钼面内异质结场效应晶体管阵列具有低的接触电阻，提高了载流子的注入效率，提高了器件的电学性能。同时该方法为二维半导体材料在集成电路以及柔性器件方面的应用提供了基础。

公开(公告)号：CN109727846B

公开(公告)日：2020-07-28

申请号：CN201811558523.2

申请日：2018-12-19

Applicant: 北京大学

Inventor： 徐晓龙 ,  叶堉 ,  戴伦

IPC: H01L21/02 ,  H01L29/06 ,  H01L29/778

Abstract: 本发明公开了一种大面积制备金属相与半导体相接触的二维碲化钼面内异质结的方法及应用。该方法是先在衬底上生长二维钼薄膜，通过化学气相沉积法使之转变为半导体相碲化钼薄膜，再通过光刻和刻蚀图形化半导体相碲化钼薄膜，然后生长钼薄膜，剥离得到金属钼和半导体相碲化钼相间的薄膜，进一步通过化学气相沉积法使金属钼薄膜转变为金属相碲化钼薄膜，从而得到金属相与半导体相接触的二维碲化钼面内异质结。通过该方法制备的金属相与半导体相接触的二维碲化钼面内异质结场效应晶体管阵列具有低的接触电阻，提高了载流子的注入效率，提高了器件的电学性能。同时该方法为二维半导体材料在集成电路以及柔性器件方面的应用提供了基础。

公开(公告)号：CN108588831A

公开(公告)日：2018-09-28

申请号：CN201810017489.1

申请日：2018-01-09

Applicant: 北京大学

Inventor： 王逸伦 ,  叶堉 ,  戴伦 ,  徐晓龙

IPC: C30B29/12 ,  C30B25/18 ,  C23C16/30 ,  C23C16/01 ,  C23C16/56 ,  B82Y40/00

Abstract: 本发明公开了一种钙钛矿纳米单晶的定向转移方法及其转移装置。本发明采用在柔性生长衬底上生长钙钛矿纳米材料，并将柔性生长衬底粘贴在载玻片上，将载玻片固定在三维移动台上，将目标衬底放置在显微镜的载物台上，通过分别调节三维移动平台和载物台，使得目标衬底接触钙钛矿纳米材料，从而钙钛矿纳米材料定向转移至目标衬底的指定位置上；本发明采用PDMS作为CVD钙钛矿纳米材料的柔性生长衬底，使得钙钛矿纳米材料的定向转移成为可能；解决了之后采用钙钛矿纳米材料制备激光器、太阳能电池、柔性器件等相关器件中关键的技术难点。