Rapid laser nanomanufacturing and direct patterning of 2D materials on flexible substrates - 2DFlex.
柔性透明衬底上二维( 2D )量子材料(如MoS2、WSe2 )的直接合成、大规模集成和图形化是柔性共形器件应用的研究热点。然而，普通气相合成方法中新兴的2D材料的生长温度(如850℃)远远超出了柔性衬底(如聚二甲基硅氧烷( PDMS ) )的容限。此外，大多数生长系统中的随机成核和生长过程限制了所预测的集成和模式自由。在这里，我们报道了一种快速的直接激光结晶和无掩模大规模的MoS2和WSe2晶体在PDMS衬底上的图形化。首先通过脉冲激光沉积( PLD )系统在柔性衬底上沉积一层化学计量比非晶态2D薄膜，然后利用可调谐纳秒激光( 1064nm )控制结晶和直接写入过程。讨论了脉冲宽度、脉冲个数、沉积非晶2D层厚度对2D材料结晶的影响。通过光学光谱和电学表征证实了柔性衬底上结晶的二维材料的质量。这种新方法为未来基于二维材料的可穿戴、透明和柔性设备的计算机辅助设计模型直接结晶复杂图案开辟了新的机会。