二维材料套刻

二维材料指电子仅可在两个维度的纳米尺度（1-100 nm）上自由运动（平面运动）的材料，如纳米薄膜、超晶格、量子阱等。

多种二维材料示意图[1]

自2004年英国曼彻斯特大学的两位物理学教授利用机械剥离法成功剥离得到单层石墨烯以来，二维材料由于具有超高的载流子迁移率，以及可调节的带隙、高比表面积和卓越的光电特性，在纳米电子学、能源、光电和生物医药等领域得到广泛的应用。

光刻技术是目前较为成熟的通过制作器件来研究二维材料电学性能的方法之一。以下是关于如何使用光刻的工艺技术对二维材料进行电学性能研究的简要介绍

1. 制备样品：一般会先制备二维材料薄片，再通过机械剥离、化学蚀刻或其他方法将其转移到制备好的基底上。
2. 设计样品结构：首先需要根据研究需求设计出合理的样品结构，包括金属电极的设计、二维材料的定位等，通常在设计的时候需要参考具体实验条件和需要测量的性能参数。
3. 进行光刻：在样品上旋涂光刻胶，对准样品后使用光刻机将设计好的图案，如电极，转移到光刻胶上，以正胶为例，显影后曝光的图案会发生化学反应脱落。
4. 金属沉积：使用电子束蒸发或磁控溅射等方法在暴露的二维材料区域进行金属沉积或腐蚀操作，使其产生金属电极。
5. 性能研究：制备好的样品可由测试仪器进行电学性能研究，例如光电子输运器件或场效应晶体管，通过这些样品可以测量二维材料的电阻、电容等性能参数。

托托科技研发生产的无掩膜版紫外光刻机，通过数字化方式，将图案加载于DMD(数字微镜器件)上，再投影至光刻胶上进行微纳器件的加工。它既支持CAD软件的精确光刻图形绘制，也支持直接在二维材料显微观测界面中直接进行图形绘制。因此，托托科技的无掩膜光刻机为客户绘制常规二维材料电极图形提供了一种更为便捷的方式。

使用CAD软件绘制电极图（二维材料为碲化钼MoTe2材料）

使用光刻机对准样品图

显影后样品图

剥离后样品图

参考文献：
[1]Tingting Hu,Xuan Mei,Yingjie Wang,Xisheng Weng,Ruizheng Liang,Min Wei.Two-dimensional nanomaterials: fascinating materials in biomedical field[J].Science Bulletin,2019,64(22):1707-1727.