一种二维材料横向马赛克异质结阵列及其制备和应用的制作方法

1.本发明属于纳米材料领域，具体涉及二维材料横向马赛克异质结阵列的制备方法。
技术背景
2.自2004年石墨烯的发现引发了人们对二维材料的研究热潮。目前，二维材料及其异质结构已经成为一种热门的材料系统，可用于探索奇异的物理，并在单原子或少原子厚度的极限下创建新的器件功能
[1-5]
。通常，原子薄的二维薄片可以很容易地通过机械剥离大块层状晶体制备，高质量的异质结构可以通过高度通用的手动重新堆积方法获得
[6-8]
。这些现成的二维材料和异质结构一方面推动了基础研究和基本器件的快速发展，但另一方面，也在一定程度上削弱了直接可控合成二维材料和异质结构的途径。此前，对二维材料的大量研究仅限于机械剥离材料和/或人工堆积异质结构。二维材料的合成控制，特别是其异质结构的合成控制普遍滞后。
[0003]
尽管最近人们在二维材料和其异质结构的合成控制方面做出了努力
[9-15]
，但是可扩展的二维异质结构阵列的稳定生长仍然是该领域的一个关键挑战。因为这些原子级薄材料的高度精细性质，以及精确控制原子薄晶体的成核和生长依然存在一定程度上的困难。目前二维晶体的合成方法通常依赖于生长衬底上随机缺陷的偶然成核，对空间位置、晶畴大小以及异质结构结构的控制相当有限。然而，目前主要的加工方法(如光刻和聚焦离子束技术)通常会留下不希望的残留物或粗糙的边缘端点，这些端点可能作为不受控制的形核位点，产生界面部分无序或层厚不可控的异质结构。迄今为止，控制增长的单一晶体平面异质结构清洁接口,明确表现高度的综合控制和可扩展的集成尚未实现。
[0004]
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技术实现要素：

[0019]
为克服现有阵列化异质结制备方法普遍存在界面不干净，生长位点不可控，刻蚀不可控等问题，本发明第一目的在于提供了一种二维材料横向马赛克异质结阵列的制备方法，旨在改良现有的二维材料阵列化异质结制备方法，使能够获得原子层级光滑性、界线陡峭、平整以及低掺杂的二维材料横向马赛克异质结阵列，并实现高效高质量且可扩展的制备。
[0020]
本发明第二目的在于，提供所述的制备方法制得的二维材料横向马赛克异质结阵列材料。
[0021]
本发明第三目的在于，提供制得的二维材料横向马赛克异质结阵列材料在光电器件制备中的应用以及获得的光电器件。
[0022]
一种二维材料横向马赛克异质结阵列的制备方法，包括以下步骤：
[0023]
步骤(a)：获得材料a的单晶纳米片(本发明也称为材料a纳米片)；
[0024]
步骤(b)：对材料a的单晶纳米片进行激光刻蚀，得到阵列化点缺陷的材料a纳米片；
[0025]
步骤(c)：在步骤(b)的阵列化点缺陷的材料a纳米片表面覆盖基底材料，随后再在1000～1200℃的温度下热刻蚀10～60s；将阵列化点缺陷的材料a纳米片热刻蚀成具有孔洞结构的材料a纳米片；
[0026]
步骤(d)：在步骤(c)制得的材料a纳米片的孔洞区域外延生长材料b异质结，得到a-b横向马赛克异质结阵列；
[0027]
所述的材料a和材料b独自选自过渡金属的硫族化合物、卤化物、卤氧化物、碳化物或氮化物中的至少一种，且a≠b。
[0028]
本发明通过激光刻蚀和基底覆盖下的热刻蚀工艺联合，进一步配合热刻蚀温度和
时间的联合控制，能够在激光刻蚀点缺陷处可控热刻蚀，并能够可控地诱导材料b在热刻蚀位点处外延生长，从而形成马赛克异质结，不仅如此，还有助于改善制得的材料的形貌结构、性能和制备效率。本发明能够有效解决阵列化异质结制备方法普遍存在界面不干净，生长位点不可控等问题，制得的马赛克异质结阵列具有原子层级光滑，异质结界线陡峭且平整，几乎没有掺杂，材料光学、电学性能优异；该方法为大规模功能化二维材料器件集成提供了一个全新的材料平台，标志着为基础研究和发展复杂器件和二维异质结构集成电路奠定坚实的材料基础迈出了关键的一步。
[0029]
本发明中，所述的材料a的单晶纳米片可以是行业内公知的任意过渡金属的二维材料。
[0030]
优选地，所述的材料a为过渡金属的硫化物或硒化物；
[0031]
优选地，所述的过渡金属为w、mo中的至少一种；
[0032]
本发明中，可以基于现有的手段获得所述的材料a的纳米片。优选地，可通过cvd或pvd方法获得材料a的单晶纳米片；
[0033]
进一步优选，所述的材料a为ws2，pvd单晶纳米片的生长条件为：ws2的生长温度为1100℃-1250℃，优选为1180℃-1200℃；生长时间为1-10min，优选为2-5min；载气流量为30-350sccm，优选为50-150sccm。
[0034]
当材料a为mos2，pvd单晶纳米片的生长条件为：生长温度为1180℃-1200℃，生长时间为2-5min；载气流量为90-300sccm。
[0035]
当材料a为wse2，pvd单晶纳米片的生长条件为：生长温度为1120℃-1180℃，生长时间为2-5min；载气流量为100-200sccm。
[0036]
优选地，材料a纳米片制备过程中，所述的载气为保护气；例如，可以是氮气、惰性气体中的至少一种，所述的惰性气体例如可以是氩气。
[0037]
本发明中，预先采用激光刻蚀方式对材料a纳米片进行图案化刻蚀处理，获得目标阵列。
[0038]
本发明中，可以基于现有手段实现材料a纳米片的阵列刻蚀。
[0039]
作为优选，采用定点激光辐照的设备进行所述的激光刻蚀；
[0040]
优选地，所述的定点激光辐照的设备为共聚焦拉曼显微镜；
[0041]
扫描程序采用拉曼的线框扫描模式。本发明中，可通过变换拉曼线框扫描模式的步长，可以有效控制点缺陷的间距；制得具有不同周期的具有点缺陷阵列的材料a纳米片。
[0042]
优选地，采用光栅扫描聚焦激光照射材料a纳米片，形成周期性的局部缺陷阵列。优选地，步骤(b)中，激光的波长355～633nm；优选为480～500nm；
[0043]
优选地，激光的功率为10～50mw；优选为20～30mw；
[0044]
优选地，激光单点照射时间1～10s；优选为5～8s；
[0045]
优选地，每点间距为5～20μm；优选为10～15μm。
[0046]
本发明中，预先进行激光刻蚀，进一步配合后续的基底覆盖下的热刻蚀，可以实现微腔限域可控热刻蚀，如此不仅可以精准可控地将阵列化点缺陷的材料a纳米片点缺陷处热刻蚀成具有良好结构的孔洞，还能够意外地诱导材料b在热刻蚀区域可控地横向外延生长，并形成边界清晰、形貌良好的马赛克异质结阵列。本发明采用激光辐照以及热刻蚀方法，避免了掩膜版与光刻胶(pmma)的使用，可有效解决二维材料横向马赛克异质结阵列生
长过程中界线处成核难以控制的难题，实现了界线处的原子级平整，该制备方法具有操作过程简单，实验重复性好等优势。
[0047]
本发明中，所述的基底为在热刻蚀温度下能够稳定存在的平面材料。
[0048]
优选地，所述的基底为硅/二氧化硅基底、纯硅片、氮化硅基底、蓝宝石基底或云母基底中的至少一种。
[0049]
本发明中，步骤(c)中，在阵列化点缺陷的材料a纳米片的表面覆盖基底，各点缺陷处形成微腔，随后进行热刻蚀。
[0050]
热刻蚀的气氛为保护气，进一步优选为氮气、ar中的至少一种。
[0051]
作为优选，热刻蚀的温度为1000～1150℃，进一步优选为1050～1100℃。
[0052]
作为优选，在热刻蚀温度下保温刻蚀的时间为20～40s；进一步优选为25～30s。
[0053]
本发明中，经过所述的激光刻蚀、可控热刻蚀以及热刻蚀工艺条件的联合，可以诱导材料b纳米片的生长，利于获得所述的马赛克异质结阵列。
[0054]
本发明中，所述的材料b为能够和材料a形成异质结的任意二维材料。
[0055]
优选地，步骤(d)中，所述的材料b为过渡金属的硫化物或硒化物；
[0056]
优选地，所述的过渡金属为w、mo中的至少一种；
[0057]
所述的材料b的二维材料可以基于现有手段制备，例如，通过cvd或pvd方法获得材料b的单晶纳米片。
[0058]
作为优选，采用变气手段，通过pvd方法，在材料a纳米片的孔洞区域外延生长材料b异质结；
[0059]
所述的变气手段指，材料b在升温至生长温度前采用逆向载气气流，当温度达到生长温度后，变更为正向载气气流；
[0060]
所述的逆向载气气流指材料a纳米片至材料b的方向。
[0061]
作为优选，所述的材料b为ws2，生长条件为：生长温度为1180℃-1200℃，生长时间为2-5min，正向载气流量为50-350sccm；
[0062]
当材料b为mos2，生长条件为：生长温度为1100℃-1200℃，优选为1180℃-1200℃；生长时间为1-10min，优选为2-5min；正向载气流量为30-350sccm，优选为90-300sccm。
[0063]
当材料b为wse2，生长条件为：生长温度为1100℃-1200℃，优选为1120℃-1180℃；生长时间为1-10min，优选为2-5min；正向载气流量为30-350sccm，优选为100-200sccm。
[0064]
优选地，材料b生长阶段的载气为保护气，例如为氮气、惰性气体中的至少一种。
[0065]
本发明中，逆向载气的流量没有特别要求，例如，可以是大于或等于10sccm，优选为100～400sccm；
[0066]
本发明中，材料b和材料a选自不同的材料；所述的a为ws2；所述的b为mos2或wse2。
[0067]
本发明优选的二维材料横向马赛克异质结阵列的制备方法，包括以下步骤：
[0068]
步骤(a)：以以材料a粉末为原料，在硅/二氧化硅基底表面进行化学气相沉积，形成材料a的单晶纳米片；所述的材料a选自ws2。ws2的生长温度为1100℃-1250℃，优选为1180℃-1200℃；生长时间为1-10min，优选为2-5min；载气流量为30-350sccm，优选为50-350sccm；
[0069]
步骤(b)：通过激光定点辐照材料a纳米片，得到阵列化点缺陷的材料a纳米片；以共聚焦拉曼显微镜的激光作为激光源进行步骤(b)，在材料a上定点制造点缺陷阵列。可通
过变换拉曼线框扫描模式的步长，可以有效控制点缺陷的间距；制得具有不同周期的具有点缺陷阵列的材料a纳米片。
[0070]
步骤(c)：将阵列化点缺陷的材料a纳米片热刻蚀成具有孔洞结构的材料a纳米片；步骤(c)中采用微腔限域的方式进行热刻蚀(即生长了具有点缺陷阵列的材料a纳米片的基底面朝上放置，在其上方盖一块新的基底)。步骤(c)中的气体氛围选用高纯氩气，热刻蚀温度选用1000～1100℃，热刻蚀时间选用20s-35s。所述的基底为si/sio2基底、蓝宝石基底或云母基底；进一步优选为si/285nmsio2基底。
[0071]
步骤(d)：以材料b粉末为原料，在孔洞区域内外延生长材料b异质结，得到横向马赛克异质结阵列。步骤(d)中以b粉末为原料，在具有孔洞结构的材料a纳米片的孔洞处内外延生长，得到二维材料横向马赛克异质结阵列的成品，所述b粉末独自选自mos2或wse2。mos2的生长温度为1100℃-1200℃，优选为1180℃-1200℃；生长时间为1-10min，优选为2-5min；正向载气流量为30-350sccm，优选为90-300sccm；wse2的生长温度为1100℃-1200℃，优选为1120℃-1180℃；生长时间为1-10min，优选为2-5min；正向载气流量为30-350sccm，优选为100-200sccm。
[0072]
本发明所述的方法，其中，实施所述材料生长以及马赛克异质结阵列内外延生长的沉积装置包括石英管，所述的石英管的中部腔室为高温恒温区，二维材料的原料粉末放置在高温恒温区，所述的装置还设置有加热所述高温恒温区的加热装置；所述的石英管的一端的腔室为变温沉积区，基底或沉积有二维材料的基底放置在变温沉积区域；
[0073]
所述的石英管二端均设置有气孔，靠近基底端的气孔为气孔1；气孔1相对端的气孔为气孔2。
[0074]
所述的变温沉积区设置在高温恒温区的一侧，且未配备或者配备加热装置。
[0075]
本发明中，步骤(a)中，材料a的纳米片的制备过程为：先由气孔2处通入载气，由气孔1导出(正向气流)，清洗管路；随后再将二维材料a的粉末装载于氧化铝舟体中，置于高温恒温区域；将基底材料置于变温沉积区；在载气的持续吹扫下，二维材料a的粉末在高温恒温区域不断升温，升温至成长温度后，沉积在基底表面，制得材料a纳米片。
[0076]
本发明步骤(d)中，材料b放在上游(靠近气孔2侧，高温恒温区)，步骤(c)得到的材料作为基底，放置在下游(靠近气孔1侧，变温沉积区)，对材料b进行升温，且温度升温至生长温度前，采用逆向载气(气孔1为载气进气口，气孔2为载气出气口)；待温度达到生长温度后，变更为正向载气气流(气孔2为载气的进气口，气孔1为载气的出气口)，进行可控外延生长，获得所述的马赛克异质结阵列。
[0077]
本发明更优选的二维材料横向马赛克异质结阵列的制备方法，包括以下步骤：
[0078]
步骤(1)：将材料a的粉末源；装载于氧化铝舟体中，放置在管式炉石英管(2cm管径)中的中间高温恒温区域；在管式炉变温沉积区域放置氧化硅片(si/285nmsio2)作为材料沉积用衬底；所述的材料a为ws2；
[0079]
先期通氩气清洗管路(氩气的流量例如为300sccm，通入时间例如为20min)，加热过程中使用氩气作为载气，ws2的生长温度为1180℃-1200℃，生长时间为2-5min，载气流量为50-350sccm；
[0080]
沉积结束后，会在基底表面沉积有单层单晶ws2的纳米片；
[0081]
步骤(2)：将材料a纳米片放置在拉曼显微镜镜头下，进行拉曼线框扫描，在材料a
纳米片上制备点缺陷阵列。
[0082]
步骤(3)：将具有点缺陷阵列的材料a纳米片进行热刻蚀，得到具有孔洞结构的材料a纳米片。
[0083]
步骤(4)：二维材料横向马赛克异质结阵列(例如ws
2-wse2、ws
2-mos2)的制备，包括以下步骤
[0084]
将横向外延用二维材料的原料粉体(材料b)装载于氧化铝舟中，放置到水平管式炉石英管(2cm管径)中间高温区域；所述的材料b的原料为wse2或mos2；材料b和a为不同材料；
[0085]
将步骤(3)中制备的具有孔洞结构的材料a纳米片的基底放置于下游的管式炉变温沉积区域；
[0086]
先通氩气清洗管路(氩气的流量例如为300sccm，通入时间例如为20min)，反应升温阶段通入逆向气流(气孔1通向气孔2，其中ar的流量优选为300sccm)，达到横向内外延用二维原料生长温度时，通入正向气流(气孔2通向气孔1)，不同种类横向内外延用二维材料选用不同的载气流量和生长温度和生长时间；
[0087]
wse2的生长温度为1120℃-1180℃，生长时间为2-5min；正向载气流量为100-200sccm；mos2的生长温度为1180℃-1200℃，生长时间为2-5min；正向载气流量为90-300sccm。
[0088]
本发明还包括所述的制备方法制得的二维材料横向马赛克异质结阵列。其在材料a的激光刻蚀-可控热刻蚀处生长有边界清晰的材料b的纳米片，形成由材料a和b形成的马赛克异质结阵列。所述的马赛克异质结为镶嵌式异质结，其在材料a内部形成材料b(形状与第一种材料一致，大小为等比例缩小)的阵列化异质结构(如图6(a)所示)。
[0089]
本发明还包括所述的制备方法制得的二维材料横向马赛克异质结阵列的应用，将所述的横向异质结构材料用于制备p-n结二极管、光伏器件、光电检测器、发光二级管、激光二极管、量子阱器件、以及p-n-p三极管、反相器以及光子晶体等新型的微纳电子元器件和新型二维结构。
[0090]
制备所述的光学、电学原件的方法可参照现有技术。
[0091]
本发明还提供了一种光电器件，其含有本发明制备方法制得的二维材料横向马赛克异质结阵列；
[0092]
本发明中，所述的光电器件为p-n结二极管、光伏器件、光电检测器、发光二级管、激光二极管、量子阱器件、p-n-p三极管、反相器、光子晶体中的至少一种。
[0093]
有益效果
[0094]
本发明通过所述的激光刻蚀以及可控热刻蚀的联合，进一步配合热刻蚀手段、温度等参数的联合控制，能够意外地实现协同，能够实现可控刻蚀，不仅如此，还能够意外地诱导二维材料可控生长，形成马赛克异质结阵列材料，还能够改善异质结材料的边界不清的问题，有效改善材料的形貌、结果和性能。
[0095]
本发明整体实验过程简洁，操作精确性高，能够极大地提升相关材料制备的效率。
附图说明
[0096]
图1为共聚焦拉曼显微镜激光辐照材料的示意图；
[0097]
图2为经过激光辐照后具有点缺陷阵列的ws2侧视图，其中，(a)为点缺陷阵列的原子力高度图，(b)为其中一个点的放大原子力高度图像，(c)为点缺陷阵列的原子力相图；
[0098]
图3为热刻蚀装置以及形成微腔和pvd系统的示意图，其中(a)为热刻蚀装置示意图，(b)为pvd系统的管式炉示意图；
[0099]
图4为实施例1步骤(3)不同热刻蚀时间下具有孔洞结构的ws2的光学图片，其中，(a)为20s后的具有孔洞结构的ws2的光学图片，(b)为25s后的具有孔洞结构的ws2的光学图片，(c)为30s后的具有孔洞结构的ws2的光学图片，(d)为35s后的具有孔洞结构的ws2的光学图片；
[0100]
图5为实施例1步骤(3)热刻蚀30s的具有孔洞结构的ws2的测试图，其中，(a)为原子力图像，(b)为拉曼mapping，(c)为光致发光mapping；
[0101]
图6为实施例1内外延的ws
2-wse2马赛克异质结阵列的测试图，其中，(a)为光学显微镜图片，(b)为原子力相图，(c)为原子力高度图；
[0102]
图7为实施例1内外延的ws
2-wse2马赛克异质结阵列的拉曼mapping；
[0103]
图8为实施例1内外延的ws
2-wse2马赛克异质结阵列的光致发光mapping；
[0104]
图9为实施例2内外延的ws
2-mos2马赛克异质结阵列的测试图，其中，其中，(a)为光学显微镜图片，(b)为原子力相图，(c)为原子力高度图；
[0105]
图10为实施例2内外延的ws
2-mos2马赛克异质结阵列的拉曼mapping；
[0106]
图11为实施例2内外延的ws
2-mos2马赛克异质结阵列的光致发光mapping；
[0107]
图12为热刻蚀时间以及热刻蚀温度与孔洞尺寸的统计图。其中，(a)和(b)为刻蚀时间与孔洞尺寸的关系，(c)为刻蚀温度与孔洞尺寸的关系。
[0108]
图13为器件测试图。其中，(a)器件光学图片，(b)为i
ds-v
ds
曲线，(c)为i
ds-v
ds
曲线的半对数图。
[0109]
图14为对比例1制得的具有孔洞结构的ws2的光学图片；
[0110]
图15为对比例2制得的内外延的ws
2-wse2马赛克异质结阵列的光学图片；
具体实施方式：
[0111]
下面通过实施案例对本发明进一步说明，但本发明的内容不仅仅局限于下述内容。
[0112]
实施例1
[0113]
一种二维材料横向马赛克异质结阵列及的制备方法，其具体的实施步骤如下：
[0114]
(1)二维材料异质结单晶材料ws2的制备，包括以下步骤：
[0115]
称取0.6gws2粉末源装载于氧化铝舟体中，放置在管式炉石英管(2cm管径)中的中间高温区域。在管式炉变温沉积区域放置氧化硅片(si/285nmsio2)作为材料沉积用衬底。
[0116]
先期通300sccm氩气20min清洗管路，加热过程中使用氩气作为载气，气体流量分别为80sccm，升温至生长温度相关材料的生长温度1200℃，经3min生长时间，获得沉积在氧化硅上的单层单晶ws2纳米片。
[0117]
(2)激光辐照制造点缺陷阵列，包括以下步骤：
[0118]
把(1)中得到的单层单晶ws2纳米片放在共聚焦拉曼显微镜镜头下，采用聚焦激光(488nm,20mw)线框扫描模式辐照单层ws2纳米片，单点照射时间为5s，形成间距10μm的周期
性的局部缺陷阵列。
[0119]
(3)可控热刻蚀制备孔洞结构，包括以下步骤：
[0120]
用另一块基底(si/285nmsio2)覆盖在(2)中得到的具有点缺陷阵列的样品上，形成微腔，然后放置在1100℃的高纯氩气气氛中。样品在激光刻蚀区域附近的各向异性热蚀刻产生三角形孔的周期性阵列。不同处理时间的光学图见图4；选用热刻蚀30s的材料继续后续步骤：
[0121]
(4)二维材料横向马赛克异质结阵列ws
2-wse2的制备，包括以下步骤：
[0122]
将0.6g横向内外延用二维材料粉体wse2装载于氧化铝舟中，放置到水平管式炉石英管(2cm管径)中间高温区域。
[0123]
将步骤(3)中制备的具有孔洞结构的ws2的基底放置于下游的管式炉变温沉积区域。
[0124]
先期通300sccm氩气20min清洗管路，反应升温阶段通入逆向气流(ar300sccm，基底至源物料的方向)，达到材料外延生长温度时，通入正向气流，生长结束再次通入逆向气流截止反应，可获得相应的ws
2-wse2横向马赛克异质结阵列。其中相应的生长温度分别为wse2(1150℃)，生长时间wse2(2min)、正向气流ar流量分别为wse2(100sccm)。
[0125]
图6-8为制备出样品的光学图像，原子力图像以及拉曼mapping，荧光mapping，证实获得的样品无掺杂，各项性能指标优良。图6-8中所有标尺均为5μm。
[0126]
实施例2
[0127]
和实施例1相比，区别仅在于，步骤(4)中，采用的横向内外延用二维材料粉体为mos2(也即是采用mos2粉末替换实施例1步骤(4)的wse2粉末)；且mos2的生长温度为1180℃，生长时间为2min，生长过程中的正向气流ar流量分别为120sccm。制得二维材料横向马赛克异质结阵列ws
2-mos2。
[0128]
图9-11为制备出样品的光学图像，原子力图像以及拉曼mapping，荧光mapping，证实获得的样品无掺杂，各项性能指标优良。图9-11中所有标尺均为10μm。
[0129]
实施例3
[0130]
对实施例1的步骤(3)的热刻蚀时间以及热刻蚀温度做了对比。即控制相同的刻蚀问题，讨论刻蚀时间与孔洞尺寸的关系。控制相同的刻蚀时间，讨论刻蚀温度与孔洞尺寸的关系。
[0131]
图12为热刻蚀时间以及热刻蚀温度与孔洞尺寸的统计图。刻蚀时间和刻蚀温度与孔洞尺寸均呈现线性关系。
[0132]
实施例4
[0133]
器件制备步骤：首先在生长了马赛克异质结(实施例1制备)的基底上悬涂两层pmma，然后用ebl曝光出电极的图案，接着蒸镀厚度为50nm的金作为电极，最后用探针台采集相应的数据。
[0134]
对马赛克异质结阵列做了半导体器件测试。测试内容为i
ds-v
ds
曲线和整流比。图13为器件测试图。在不同背栅电压下均显示二极管特性，半对数图显示了10-6
的整流比。
[0135]
对比例1
[0136]
和实施例1相比，区别仅在于，步骤(3)中，没有在(2)的具有点缺陷阵列的样品上覆盖基底。
[0137]
得到的孔洞结构的ws2不仅在激光辐照区域发生热刻蚀，在激光未辐照区域也产生了大量随机的热刻蚀，如图14所示。图14的标尺为10μm。
[0138]
对比例2
[0139]
和实施例1相比，区别在于，替换步骤(2)和步骤(3)，采用传统的光刻技术制造点缺陷再选用氧等离子刻蚀。
[0140]
即步骤(2)使用光刻代替激光辐照，首先将生长了材料a的基底上悬涂一层光刻胶，然后上面盖一块间距10μm，大小1μm的点阵掩膜版，最后在紫外灯下光刻并显影，得到具有1～2μm点缺陷阵列的材料a纳米片。这里的光刻胶选用bp121通用型正胶；这里的掩膜版选用铬金属掩膜版。
[0141]
步骤(3)中使用氧等离子体刻蚀代替高温热刻蚀，将具有1～2μm点缺陷阵列的材料a纳米片放入等离子机中，通入氧气在机体中形成氧等离子体多材料a纳米片进行刻蚀，时间为60s，得到具有孔洞结构的材料a纳米片。最后用丙酮将材料a纳米片上以及基底上剩余的光刻胶去除。
[0142]
这种方法引入的残胶无法去除，导致内外延形成多晶畴的厚wse2，如图15所示。图15的标尺为10μm。