范德华集成的方法可以分为直接范德华集成和间接范德华集成两类,如图所示。其中,直接范德华集成法中包括溶液相的材料、其他方式生长的材料和通过机械剥离得到的材料,直接集成到目标基底上。在实际操作中,通过以下方法可实现直接范德华集:将溶液中合成的零维、一维和二维材料直接旋涂在目标材料上;将制备牺牲衬底上的零维和一维材料直接在目标材料表面摩擦;以及将制备的二维材料块体直接贴合在目标材料上。
间接范德华集成,则应用更加广泛,间接集成的方法类似于“乐高”积木,首先通过各种化学气相生长及物理气相生长等方式在牺牲基底上制备“范德华构建块”,然后通过剥离、刻蚀等等方式让“范德华 构建块”与牺牲基底分离,最后在用印章或热释放胶带等方式把材料集成到目标材料或基底上。在实际操作中,通过以下方法可实现间接范德华集:通过旋涂支撑层将预制备在牺牲衬底上的零维、一维和二维材料直接剥离起来,并层压到目标材料上;通过旋涂支撑层将牺牲衬底上化学气相沉积制备的二维薄膜材料和物理气相沉积制备的三维薄膜材料直接剥离起来,并层压到目标材料上;通过旋涂支撑层,利用刻蚀溶液将牺牲衬底上原子层沉积制备的三维绝缘体与牺牲衬底分离,并层压到目标材料上;以及通过图案化分子束外延制备的三维半导体,以减小三维半导体与牺牲衬底间的作用力,然后旋涂支撑层将图案化的三维半导体从牺牲衬底上直接剥离起来,并层压到目标材料上。
图. 范德华集成的方法