制品及其制備和使用方法相關(guān)專利申請(qǐng)的交叉引用本專利申請(qǐng)要求于2010年12月08日提交的美國臨時(shí)專利申請(qǐng)No.61/421017的優(yōu)先權(quán)，該專利的公開內(nèi)容全文以引用方式并入本文。

背景技術(shù)：
石墨烯，一種單碳原子層是本領(lǐng)域已知的。有時(shí)在本領(lǐng)域中甚至若干石墨烯層也可稱為石墨烯。石墨烯的二維(2D)結(jié)構(gòu)化碳片材可為石墨(三維(3D)材料)、納米管(一維(1D)材料)和富勒烯(零維(0D)材料)的碳同素異形體提供基本砌塊。據(jù)預(yù)測(cè)，石墨烯具有優(yōu)越的性質(zhì)，例如大的導(dǎo)熱率、優(yōu)良的機(jī)械性能和優(yōu)異的電子輸送性能。雖然不想受到理論的限制，據(jù)信石墨烯中的電子遵循線性分散關(guān)系，并且行為類似無質(zhì)量的相對(duì)論性粒子。目前，石墨烯膜的制備和生長圍繞機(jī)械剝落(如，通過利用粘合劑(如，透明)帶(例如，以商品名“MAGICTAPE”得自明尼蘇達(dá)州圣保羅市3M公司(3MCompany，St.Paul，MN))物理地剝離石墨的表面層來獲得石墨烯)、化學(xué)剝落和外延生長方法(如，化學(xué)氣相沉積(CVD)和等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積)而演變。這些技術(shù)需要液體、粘合劑或高溫設(shè)備內(nèi)的蒸氣以將石墨烯或石墨薄膜沉積到基底上。另外，這些技術(shù)無法以良好的重復(fù)性制備和處理石墨烯。另外，這些石墨烯提供方法還留下沉積于分子水平的污染物。例如，使用液體經(jīng)由蘭慕爾-布羅吉(LB)、逐層(LBL)沉積來沉積薄分子層，所述液體在分子水平污染沉積物。諸如化學(xué)氣相沉積(CVD)和分子束外延(MBE)的能量密集型方法利用另一基底來沉積所關(guān)注的材料層，隨后將該材料層轉(zhuǎn)印到所關(guān)注的基底。在這樣做時(shí)，除了工作流程的復(fù)雜之外，外來雜質(zhì)(如，催化劑以及基底分子)摻入沉積物中。必須通過附加步驟來清除這些殘余污染物以獲得純凈的沉積物。申請(qǐng)人經(jīng)?？吹皆谟嘘P(guān)石墨烯的發(fā)表的專著中提到膠帶方法。用此技術(shù)的剝落石墨烯的產(chǎn)率相對(duì)低，通常為100mm2的基底上的100平方微米薄片?；咨系奈磩兟涫捎谑蛊骷搪范恋K金屬觸點(diǎn)的制造/圖案化，從而增加挑戰(zhàn)。迄今為止，研究石墨烯的最可行的方式是利用電子束寫入儀來進(jìn)行器件制造。盡管電子束寫入允許制造新穎的圖案和電路，但該技術(shù)冗長繁瑣，并且每一基底需要不同的布局設(shè)計(jì)。這目前是石墨烯研究進(jìn)入主流材料科學(xué)界的瓶頸所在。另外，還有一個(gè)挑戰(zhàn)是根據(jù)需要選擇性地放置石墨烯，這在例如器件制造和系統(tǒng)整合中很重要。另外，石墨烯及其電性能對(duì)基底表面和環(huán)境(包括污染物)非常敏感。需要石墨烯的可供選擇的更有用的形式(如，尺寸)以及得到這些形式并將其放置在表面上的方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
在一個(gè)方面，本發(fā)明描述了一種在基底的至少一個(gè)表面(如，主表面)上具有第一弱鍵合結(jié)晶材料(如，石墨或MoS2)的單一分立原子干燥層的制品。在另一方面，本發(fā)明提供一種將弱鍵合結(jié)晶材料設(shè)置到基底上的方法，所述方法包括：將第一弱鍵合結(jié)晶材料的第一單一分立原子干燥層的至少一部分轉(zhuǎn)印到基底的表面(如，主表面)上。在另一方面，本發(fā)明描述了一種包括第一印刷頭的印刷機(jī)(如，噴墨印刷機(jī))，所述第一印刷頭具有包含干燥弱鍵合結(jié)晶材料的印刷表面?？蛇x地，所述印刷機(jī)還包括第二或更多印刷頭，所述印刷頭具有包含干燥弱鍵合結(jié)晶材料的印刷表面，所述干燥弱鍵合結(jié)晶材料可與另一印刷頭的干燥弱鍵合結(jié)晶材料相同或不同。在本專利申請(qǐng)中：“干燥”意在指示弱鍵合結(jié)晶材料(包括石墨)處于固態(tài)，并且未分散在液體或氣體介質(zhì)中。已知的是一些弱鍵合結(jié)晶材料在制備和處理期間可能從環(huán)境吸收大量(大約75體積％或更高)的各種物質(zhì)。在本專利申請(qǐng)的上下文內(nèi)，吸收了最多達(dá)75體積％的物質(zhì)的弱鍵合材料被認(rèn)為“干燥”?！叭蹑I合”是指范得瓦爾力(如，偶極力、分子間引力、靜電力、感應(yīng)力、色散力、排斥力及其組合)?？蛇x地，制品還包括在所述基底的主表面或所述第一弱鍵合結(jié)晶材料中的至少一個(gè)的至少一部分上的弱鍵合結(jié)晶材料的第二單一分立原子層?？蛇x地，所述制品還包括：在所述基底的主表面、所述第一弱鍵合結(jié)晶材料或所述第二弱鍵合結(jié)晶材料中的至少一個(gè)的至少一部分上的弱鍵合結(jié)晶材料的第三單一分立原子層?？蛇x地，所述制品還包括：在所述基底的主表面或其他弱鍵合結(jié)晶材料中的至少一個(gè)的至少一部分上的弱鍵合結(jié)晶材料的另外的單一分立原子層。本文所述的制備本文所述制品的方法的優(yōu)點(diǎn)在于能夠?qū)⒌谝蝗蹑I合結(jié)晶材料層的至少一部分轉(zhuǎn)印到表面上，其中所述層處于干燥狀態(tài)，并且還通過單一分立原子層實(shí)現(xiàn)。相比之下，例如，傳統(tǒng)數(shù)字印刷(例如)采用油墨以通過將材料懸浮于介質(zhì)(如，水和/或有機(jī)溶劑)來沉積材料(如，顏料)。這里所述的制品可用于(例如)暴露于化學(xué)品和極端溫度的汽車的引擎罩內(nèi)零件。與通過傳統(tǒng)化學(xué)合成技術(shù)制成的石墨烯復(fù)合材料相比，石墨烯復(fù)合材料往往會(huì)呈現(xiàn)出溶劑溶脹性減小，靜電耗散性減小，熱膨脹系數(shù)(CTE)降低，熱耗散性提高，從而防止可能引起聚合物降解的熱點(diǎn)。所述制品還可用于復(fù)合應(yīng)用，例如同時(shí)需要高屏蔽和導(dǎo)電率的燃料系統(tǒng)、電子器件的靜電耗散(ESD)封裝、電子封裝件中的電磁和射頻干擾(EMI/RFI)屏蔽以及能夠靜電涂漆的零件。本文所提供的石墨烯涂層還可以是良好的銦錫氧化物(ITO)替代物以用于諸如太陽能電池的許多應(yīng)用，并由于其相對(duì)高的導(dǎo)熱率而作為用于熱管理的材料。附圖說明圖1是轉(zhuǎn)印到塑料基底上的石墨材料的光學(xué)顯微照片。和圖2是利用刷子轉(zhuǎn)印到基底上的石墨材料的光學(xué)顯微照片圖像。具體實(shí)施方式示例性弱鍵合結(jié)晶材料包括石墨、云母、粘土、六方氮化硼以及具有式MX2的過渡金屬硫族化合物，其中M＝Mo、W、Nb、Ta；并且X＝S、Se和Te。對(duì)于具有不止一個(gè)弱鍵合結(jié)晶層的實(shí)施例，弱鍵合結(jié)晶材料中的至少兩個(gè)可相同或不同。石墨烯是碳原子的平面六邊形的單一片材，各原子通過三個(gè)鍵與其相鄰原子連接。這些片材通過范德瓦爾斯鍵彼此連接。石墨烯的鍵合力非常弱，與分子晶體中的那些類似。通常，單一石墨烯層為約0.3-0.4nm厚。石墨烯是本領(lǐng)域已知的，可從例如高有序熱解石墨或高定向熱解石墨(HOPG)提供。HOPG是指石墨片材之間的角展度小于1度的石墨。HOPG是通常通過烴氣的熱裂化并使沉積物在壓力下退火而形成的石墨。最終材料由充分沿著c軸取向(垂直于石墨基面)，但圍繞該軸隨機(jī)取向的晶粒組成。HOPG的一些優(yōu)選實(shí)施例可如A.W.Moore.A.R.Ubbelohde和D.A.Youne在皇家學(xué)會(huì)報(bào)告(倫敦)(Proc.RoySo，(London)280，153(1964)中所述提供，其公開內(nèi)容以引用方式并入本文中，其中制備HOPG的處理包括約3400℃下的應(yīng)力退火處理。示例性基底及其表面包括包含聚合物(如，聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚酰亞胺、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚丙烯(PP)和聚乙烯(PE))的那些材料，包括聚合物膜；金屬(如，鋁、銅、金和鎳)；陶瓷(包括玻璃、結(jié)晶陶瓷和玻璃陶瓷)；以及半導(dǎo)體?；卓蔀槠教够虿黄教贡砻?，可為剛性或柔性的。在一些實(shí)施例中，平坦表面可被改性以呈現(xiàn)更好的基底選擇性，以控制附著力。示例性表面改性包括表面上存在引物的聚合物(如，可例如以商品名“DUPONTMELINEX618PRIMEDPET”得自弗吉尼亞州霍普韋爾的杜邦-帝人薄膜公司)、帶有等離子體的聚合物(參見例如美國專利No.5，389，195(Ouderkirk等人)和美國專利文件No.20050003098(Kohler等人)、或者電暈表面處理(參見例如美國專利No.5,972,176(Kirk等人)或公布于2001年10月18日的PCT公布No.WO01/176770(Louks等人))。在一些實(shí)施例中，基底表面可利用傳統(tǒng)平版印刷和壓印技術(shù)以不同的幾何形狀結(jié)構(gòu)化。例如，可使用平版印刷工藝以在諸如金屬、半導(dǎo)體、結(jié)晶陶瓷、玻璃、玻璃陶瓷、鐵電質(zhì)等的基底上提供諸如直線、正方形、圓形等的規(guī)則陣列的幾何形狀。例如，幾何形狀的尺寸可從微米級(jí)至納米級(jí)變化。在一些實(shí)施例中，基底的表面是粗糙的。例如，具有粗糙表面的示例性基底包括以商品名“3MVIKUITYBEFIII90/50BRIGHTNESSENHANCEMENTFILM”、“3MVIKUITYDBEF-MDUALBRIGHTNESSENHANCEMENTFILM”和“3MVIKUITYARMR-200MATTEANTIREFLECTIVEFILM”得自3M公司的那些、以及經(jīng)由蝕刻粗糙化的膜(參見例如美國專利文件No.20070138405(Shirck等人))。可選地，可調(diào)節(jié)基底的尺寸和形狀以容納于滾筒式系統(tǒng)中。例如，本文所述的制品可通過上述方法制成，其中所述方法包括將第一弱鍵合結(jié)晶材料的第一單一分立原子干燥層的至少一部分轉(zhuǎn)印到基底的表面上?？蛇x地，在所述基底的主表面或第一弱鍵合結(jié)晶材料中的至少一個(gè)的至少一部分上的弱鍵合結(jié)晶材料的第二單一分立原子層?？蛇x地，在所述基底的主表面、第一弱鍵合結(jié)晶材料或第二弱鍵合結(jié)晶材料中的至少一個(gè)的至少一部分上的弱鍵合結(jié)晶材料的第三單一分立原子層?？蛇x地，可提供在基底的主表面或其他弱鍵合結(jié)晶材料中的至少一個(gè)的至少一部分上的弱鍵合結(jié)晶材料的另外的單一分立原子層(第四、第五、第六、第七等)。通常，所述第一弱鍵合結(jié)晶材料為圖案形式。在一些實(shí)施例中，弱鍵合結(jié)晶材料呈現(xiàn)字母數(shù)字字符、圖像或標(biāo)記中的至少一個(gè)(例如，可以是商標(biāo)或版權(quán)保護(hù)材料，包括在世界任何國家、地區(qū)等(包括美國)中限定的注冊(cè)商標(biāo)或注冊(cè)版權(quán))?？赏ㄟ^將弱鍵合結(jié)晶材料的單一分立原子干燥層的至少一部分轉(zhuǎn)印到基底的表面(例如，主表面)上來將弱鍵合結(jié)晶材料設(shè)置到基底上，從而提供本文所述的制品。弱鍵合結(jié)晶材料的來源為多層形式的石墨烯、云母、粘土、六方氮化硼以及過渡金屬硫族化合物材料。用于方便轉(zhuǎn)印弱鍵合結(jié)晶材料的設(shè)備包括傳統(tǒng)噴墨印刷機(jī)(例如，可以商品名“HPDESKJET”(如，“HPDESKJET948C”)得自加利福尼亞州帕羅奧多的惠普公司(Hewlett-Packard，PaloAlto，CA))，其中多層材料取代墨盒來使用，或者安裝在墨盒上以代替油墨。這樣的設(shè)備允許控制轉(zhuǎn)印方向、轉(zhuǎn)印力、轉(zhuǎn)印速度、轉(zhuǎn)印溫度和轉(zhuǎn)印圖案。這一方法無需使用液體介質(zhì)就可實(shí)現(xiàn)，繼而與傳統(tǒng)潤濕化學(xué)和/或真空技術(shù)相比，允許在分子水平上沉積干凈(沒有污染物)的材料層。在一些實(shí)施例中，待轉(zhuǎn)印的弱鍵合結(jié)晶材料附著到用于轉(zhuǎn)印材料的設(shè)備中的單一固定裝置上，而在其他實(shí)施例中，可使用多個(gè)固定裝置來固定相同或不同的弱鍵合結(jié)晶材料。例如，弱鍵合結(jié)晶材料可利用傳統(tǒng)粘合劑(例如，可以商品名“SCOTCH-WELDINSTANTADHESIVE(CA100”)得自3M公司)附著到固定裝置上。在一些實(shí)施例中，可通過控制接觸力來控制轉(zhuǎn)印層厚度(單層、雙層等)。接觸力被定義為當(dāng)兩個(gè)物理對(duì)象彼此直接接觸時(shí)所施加的力。在一些實(shí)施例中，在進(jìn)行任何轉(zhuǎn)印之前，可經(jīng)由測(cè)力傳感器反饋結(jié)構(gòu)測(cè)量所述力，其在反饋回路中運(yùn)行以確定HOPG晶體輕微接觸基底。在一些實(shí)施例中，控制將轉(zhuǎn)印到基底上的弱鍵合結(jié)晶材料的相對(duì)速度(每單位時(shí)間行進(jìn)的距離或者運(yùn)動(dòng)測(cè)量速率)。在一些實(shí)施例中可取的是，例如，噴墨印刷機(jī)沿著X和Y軸將石墨烯材料轉(zhuǎn)印到任何基底上的最大速度為700mm/秒)，沿著Z軸為250mm/秒，其中合速度通常為500mm/秒。在一些實(shí)施例中，對(duì)于預(yù)期應(yīng)用而言，石墨烯轉(zhuǎn)印的確切位置特別重要，可能需要沿著x、y坐標(biāo)在基底上的限定位置處控制弱鍵合結(jié)晶材料的轉(zhuǎn)印。例如，這樣的應(yīng)用可包括電子電路互連器、接觸電極沉積以及提供多個(gè)單一分立層的情況。在一些實(shí)施例中可取的是，例如，噴墨印刷機(jī)針對(duì)x和y軸各具有200mm的范圍，針對(duì)Z軸具有50mm的范圍。在一些實(shí)施例中可取的是，例如，噴墨印刷機(jī)沿著所有3個(gè)軸具有至少+/-6微米的重復(fù)性。在一些實(shí)施例中可取的是，噴墨印刷機(jī)沿著x和y軸各具有至少5微米的分辨率，對(duì)于z軸具有至少2.5微米的分辨率。在一些實(shí)施例中，基底的溫度和處理溫度可能是重要的，以使轉(zhuǎn)印到基底上的材料的附著力更好。例如，在一些實(shí)施例中，例如，對(duì)于塑料、玻璃、金屬和半導(dǎo)體基底，可能需要將溫度控制在約25℃(室溫)至約350℃的范圍內(nèi)，并且例如，對(duì)于陶瓷和其他相對(duì)高溫基底，控制在約25℃(室溫)至約500℃的范圍內(nèi)。例如，可通過在弱鍵合結(jié)晶材料與基底之間施加力，并利用力傳感器監(jiān)測(cè)弱鍵合結(jié)晶材料所經(jīng)受的摩擦力來獲得均勻的圖案。通過用反饋系統(tǒng)根據(jù)其經(jīng)受的摩擦力調(diào)節(jié)施加在弱鍵合結(jié)晶材料上的力，可控制轉(zhuǎn)印形態(tài)。在一些實(shí)施例中，弱鍵合結(jié)晶材料的單一分立原子干燥層具有在50納米×30納米至50納米×20納米的范圍內(nèi)的連續(xù)面積。在一些實(shí)施例中，弱鍵合結(jié)晶材料層為光學(xué)透明的。如果存在不止一個(gè)弱鍵合結(jié)晶材料層，則至少一個(gè)層可為光學(xué)透明的，而至少一個(gè)層可為非光學(xué)透明的。在一些實(shí)施例中，例如，弱鍵合結(jié)晶材料層的導(dǎo)熱率在約25W/m.K至約470W/m.K的范圍內(nèi)，其中應(yīng)該理解就此而言，所述值是塊體材料的值。如果存在不止一個(gè)弱鍵合結(jié)晶材料層，則至少一個(gè)層可具有(例如)在約4.8×103W/m.K至5.3×103W/m.K的范圍內(nèi)的導(dǎo)熱率，而至少一個(gè)層可不具有該導(dǎo)熱率。在一些實(shí)施例中，例如，弱鍵合結(jié)晶材料層的導(dǎo)電率在約4.5×103ohm-1m-1至約6.5×103ohm-1m-1的范圍內(nèi)，其中應(yīng)該理解就此而言，所述值是塊體材料的值。如果存在不止一個(gè)弱鍵合結(jié)晶材料層，則至少一個(gè)層可具有至少約103ohm-1m-1的導(dǎo)電率，而至少一個(gè)層可不具有該導(dǎo)電率。例如，這里所述的制品可用于暴露于化學(xué)品和極端溫度的汽車的引擎罩內(nèi)零件。與通過傳統(tǒng)化學(xué)合成技術(shù)制成的石墨烯復(fù)合材料相比，石墨烯復(fù)合材料往往會(huì)呈現(xiàn)出溶劑溶脹性減小，靜電耗散性減小，熱膨脹系數(shù)(CTE)降低，熱耗散性提高，從而防止可能引起聚合物降解的熱點(diǎn)。所述制品還可用于復(fù)合應(yīng)用，例如同時(shí)需要高屏蔽和導(dǎo)電率的燃料系統(tǒng)、電子器件的靜電耗散(ESD)封裝、電子封裝件中的電磁和射頻干擾(EMI/RFI)屏蔽以及能夠靜電涂漆的零件。本文所提供的石墨烯涂層還可以是良好的銦錫氧化物(ITO)替代物以用于諸如太陽能電池的許多應(yīng)用，并由于其相對(duì)高的導(dǎo)熱率而作為用于熱管理的材料。本文所述的轉(zhuǎn)印方法還將此技術(shù)用于印刷電子器件，其可以是完整器件、器件的零件或子集、電子元件等形式。對(duì)于此技術(shù)而言可取的是將電路置于基底上的精確位置，在器件之間進(jìn)行相互連接，制作電觸點(diǎn)和電極?；卓删哂胁煌潭鹊耐该餍?。本文所述的“干燥”轉(zhuǎn)印技術(shù)可克服諸如燒結(jié)或固化的問題，這些問題通常出現(xiàn)于用于印刷電子器件的基于金屬的油墨印刷中。-示例性實(shí)施例1.一種將弱鍵合結(jié)晶材料設(shè)置到基底上的方法，所述方法包括：將第一弱鍵合結(jié)晶材料的第一單一分立原子干燥層的至少一部分轉(zhuǎn)印到基底的表面上。2.根據(jù)實(shí)施例1所述的方法，其中所述第一弱鍵合結(jié)晶材料以圖案轉(zhuǎn)印到所述基底的主表面上。3.根據(jù)實(shí)施例1或2所述的方法，其中所述第一弱鍵合結(jié)晶材料轉(zhuǎn)印到所述基底的表面上呈現(xiàn)第一圖像。4.根據(jù)前述任一實(shí)施例所述的方法，其中所述第一弱鍵合結(jié)晶材料轉(zhuǎn)印到所述基底的表面上呈現(xiàn)至少一個(gè)字母數(shù)字。5.根據(jù)前述任一實(shí)施例所述的方法，其中所述第一弱鍵合結(jié)晶材料轉(zhuǎn)印到所述基底的表面上呈現(xiàn)第一商標(biāo)或第一版權(quán)標(biāo)記中的至少一個(gè)。6.根據(jù)前述任一實(shí)施例所述的方法，其中所述第一弱鍵合結(jié)晶材料選自石墨、云母、粘土、六方氮化硼以及具有式MX2的過渡金屬硫族化合物，其中M＝Mo、W、Nb、Ta；并且X＝S、Se和Te。7.根據(jù)實(shí)施例1至5中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述第一弱鍵合結(jié)晶材料的第一單一分立原子干燥層為石墨烯。8.根據(jù)前述任一實(shí)施例所述的方法，其中所述基底的所述表面為結(jié)構(gòu)化的。9.根據(jù)前述任一實(shí)施例所述的方法，還包括：將第二弱鍵合結(jié)晶材料第二單一分立原子干燥層的至少一部分轉(zhuǎn)印到所述基底的主表面或所述第一弱鍵合結(jié)晶材料中的至少一個(gè)的至少一部分上。10.根據(jù)實(shí)施例9所述的方法，其中所述第二弱鍵合結(jié)晶材料選自石墨、云母、粘土、六方氮化硼以及具有式MX2的過渡金屬硫族化合物，其中M＝Mo、W、Nb、Ta；并且X＝S、Se和Te。11.根據(jù)實(shí)施例9或10所述的方法，其中所述第一和第二弱鍵合結(jié)晶材料為相同的材料。12.根據(jù)實(shí)施例9或10所述的方法，其中所述第一和第二弱鍵合結(jié)晶材料為不同的材料。13.根據(jù)實(shí)施例9至12中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述第二弱鍵合結(jié)晶材料的第一單一分立原子干燥層為石墨烯。14.根據(jù)實(shí)施例9至13中任一項(xiàng)所述的方法，還包括：將第三弱鍵合結(jié)晶材料的第三單一分立原子干燥層的至少一部分轉(zhuǎn)印到所述基底的所述表面、所述第一弱鍵合結(jié)晶材料或所述第二弱鍵合結(jié)晶材料中的至少一個(gè)的至少一部分上。15.一種在基底的至少一個(gè)表面上具有第一弱鍵合結(jié)晶材料的第一分立單一原子干燥層的制品。16.根據(jù)實(shí)施例15所述的制品，其中所述第一弱鍵合結(jié)晶材料呈圖案形式。17.根據(jù)實(shí)施例15或16所述的制品，其中所述第一弱鍵合結(jié)晶材料呈現(xiàn)第一圖像。18.根據(jù)實(shí)施例15至17中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述第一弱鍵合結(jié)晶材料轉(zhuǎn)印到所述基底的表面上呈現(xiàn)至少一個(gè)字母數(shù)字。19.根據(jù)實(shí)施例15至18中任一項(xiàng)所述的制品，其中所述第一弱鍵合結(jié)晶材料呈現(xiàn)第一商標(biāo)或第一版權(quán)標(biāo)記中的至少一個(gè)。20.根據(jù)實(shí)施例15至19中任一項(xiàng)所述的制品，其中所述第一弱鍵合結(jié)晶材料選自選自石墨、云母、粘土、六方氮化硼以及具有式MX2的過渡金屬硫族化合物，其中M＝Mo、W、Nb、Ta；并且X＝S、Se和Te。21.根據(jù)實(shí)施例15至20中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述第一弱鍵合結(jié)晶材料的第一單一分立原子干燥層為石墨烯。22.根據(jù)實(shí)施例15至21中任一項(xiàng)所述的制品，其中所述基底的所述表面為結(jié)構(gòu)化的。23.根據(jù)實(shí)施例15至22中任一項(xiàng)所述的制品，其中所述第一弱鍵合結(jié)晶材料光學(xué)透明。24.根據(jù)實(shí)施例15至23中任一項(xiàng)所述的制品，還包括：在所述基底的主表面或所述第一弱鍵合結(jié)晶材料中的至少一個(gè)的至少一部分上的弱鍵合結(jié)晶材料的第二分立單一原子干燥層。25.根據(jù)實(shí)施例24所述的制品，其中所述第二弱鍵合結(jié)晶材料選自石墨、云母、粘土、六方氮化硼以及具有式MX2的過渡金屬硫族化合物，其中M＝Mo、W、Nb、Ta；并且X＝S、Se和Te。26.根據(jù)實(shí)施例24或25所述的制品，其中所述第一和第二弱鍵合結(jié)晶材料為相同的材料。27.根據(jù)實(shí)施例24或25所述的制品，其中所述第一和第二弱鍵合結(jié)晶材料為不同的材料。28.根據(jù)實(shí)施例24至27中任一項(xiàng)所述的制品，還包括：在所述基底的主表面、所述第一弱鍵合結(jié)晶材料或所述第二弱鍵合結(jié)晶材料中的至少一個(gè)的至少一部分上的弱鍵合結(jié)晶材料的第三分立單一原子干燥層。29.一種包括第一印刷頭的印刷機(jī)，所述第一印刷頭具有包含干燥弱鍵合結(jié)晶材料的印刷表面。30.根據(jù)實(shí)施例30所述的印刷機(jī)，其為噴墨印刷機(jī)。31.根據(jù)實(shí)施例30或31所述的印刷機(jī)，其中所述干燥弱鍵合結(jié)晶材料選自石墨、云母、粘土、六方氮化硼以及具有式MX2的過渡金屬硫族化合物，其中M＝Mo、W、Nb、Ta；并且X＝S、Se和Te。32.根據(jù)實(shí)施例30至31中任一項(xiàng)所述的印刷機(jī)，還包括第二印刷頭，所述第二印刷頭具有包含干燥弱鍵合結(jié)晶材料的印刷表面。33.根據(jù)實(shí)施例32所述的印刷機(jī)，其中所述第二印刷頭的所述干燥弱鍵合結(jié)晶材料選自石墨、云母、粘土、六方氮化硼以及具有式MX2的過渡金屬硫族化合物，其中M＝Mo、W、Nb、Ta；并且X＝S、Se和Te。下面的實(shí)例進(jìn)一步說明了本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和實(shí)施例，但這些實(shí)例中所提到的具體材料及量以及其他條件和細(xì)節(jié)不應(yīng)被解釋為對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限制。除非另外指明，否則所有的份數(shù)和百分比均以重量計(jì)。實(shí)例1使用改進(jìn)(如下所述)的噴墨印刷機(jī)(以商品名“HPDESKJET948C”得自加利福尼亞州帕羅奧多的惠普公司)來將弱鍵合結(jié)晶石墨轉(zhuǎn)印到基底上。噴墨印刷機(jī)使用干燥墨盒(即，墨盒內(nèi)沒有任何油墨)。利用粘合劑(以商品名“SCOTCH-WELDINSTANTADHESIVECA100”得自3M公司)將弱鍵合結(jié)晶石墨(得自賓夕法尼亞州西切斯特(WestChester，PA)的SPISupplies公司的高定向熱解石墨晶體的10mm×10mm×1mm樣品)附著到墨盒的印刷頭上?；诪?.1mm厚A4尺寸的透明膜(以商品名“PVC7204”得自新加坡的LAVVisualProducts公司)，將其放入印刷機(jī)的紙槽中。當(dāng)通過輥將基底拉入印刷區(qū)域中時(shí)，弱鍵合結(jié)晶石墨和基底彼此貼近。經(jīng)由傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)(以商品名“HPCOMPAQ6910P”得自惠普公司)將待印刷的圖案發(fā)送給印刷機(jī)。當(dāng)印刷機(jī)接收到適當(dāng)命令時(shí)，弱鍵合結(jié)晶石墨和基底相對(duì)于彼此移動(dòng)，輕輕地摩擦，從而在基底上轉(zhuǎn)印(沉積)石墨烯薄層。印刷的樣品包括在x和y方向上對(duì)齊的不同尺寸的一系列矩形形狀。參照?qǐng)D1，示出印刷有石墨烯12(白色區(qū)域)的基底11。實(shí)例2以與實(shí)例1相同的方式進(jìn)行實(shí)例2，不同的是，除了配有弱鍵合結(jié)晶石墨的印刷頭之外，第二印刷頭配有漆刷(以商品名“SHUR-LINEPAINTPAD”得自北卡羅萊納州亨特斯維爾的易事刷具公司(Shur-Line，Huntersville，NC))。漆刷利用粘合劑(“SCOTCH-WELDINSTANTADHESIVECA100”)附著到第二印刷頭。攜帶弱鍵合結(jié)晶石墨的第一印刷頭在貼近基底(即，觸摸或輕微接觸基底)時(shí)轉(zhuǎn)印石墨烯薄層。在此處理過程中，攜帶漆刷的第二印刷頭有助于使石墨薄并將材料展布到基底上的其他未轉(zhuǎn)印區(qū)域上。參照?qǐng)D2，示出印刷有石墨烯22(白色區(qū)域)的基底21。在不脫離本發(fā)明的范圍和精神的前提下，可以對(duì)本發(fā)明作出可預(yù)見的修改和更改，這對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說將是顯而易見的。本發(fā)明不應(yīng)受限于本專利申請(qǐng)中為了進(jìn)行示意性的說明而示出的實(shí)施例。