Brevet FR3152911A1 — publié le 20250314

L’invention concerne un procédé d’élaboration d’un matériau bidimensionnel (10), comprenant les étapes suivantes : faire croître le matériau bidimensionnel (10) sur une surface (20s) d’un substrat de croissance (20) de sorte que le matériau bidimensionnel soit lié à ladite surface par des forces de van der Waals, ladite surface étant constituée d’un premier matériau présentant une première permittivité relative ; fournir un substrat cible (30) présentant une surface (30s) constituée au moins en partie d’un deuxième matériau présentant une deuxième permittivité relative strictement supérieure à la première permittivité relative ; assembler (S2) le substrat de croissance (20) et le substrat cible (30) par collage direct entre le matériau bidimensionnel (10) et le deuxième matériau ; et séparer le substrat de croissance (20) et le substrat cible (30), d’où il résulte qu’au moins une partie du matériau bidimensionnel (10) se détache du substrat de croissance et reste collée au substrat cible. Figure à publier avec l’abrégé : Figure 1B PROCÉDÉ D’ÉLABORATION D’UN MATÉRIAU BIDIMENSIONNEL DOMAINE TECHNIQUE DE L’INVENTION La présente invention se rapporte au domaine des matériaux bidimensionnels. L’invention concerne plus particulièrement un procédé d’élaboration d’un matériau bidimensionnel sur un substrat d’intérêt. ARRIERE-PLAN TECHNOLOGIQUE DE L’INVENTION Les matériaux bidimensionnels (2D), comme le graphène et les dichalcogénures de métaux de transition (MoS 2 , MoSe 2 , MoTe 2 , WS 2 , WSe 2 …), se présentent sous la forme d’une monocouche (atomique ou moléculaire) ou d’un empilement de monocouches liées entre elles par des forces de van der Waals. Ces matériaux présentent d’excellentes propriétés mécaniques, électriques, optiques et thermiques, qui en font des matériaux de choix pour de nombreuses applications, dans des domaines aussi variés que les technologies de l’information, les technologies de la communication, la santé, l’énergie et le transport. Les matériaux 2D sont jugés prometteurs également dans le domaine de la micro/nanoélectronique, dans la mesure où ils permettent d'obtenir des couches cristallines de très faible épaisseur, typiquement inférieure au nanomètre. Il est ainsi envisagé la réalisation de composants électroniques (comme des transistors ou des photodétecteurs) de dimensions nanométriques sur des substrats de diverses natures, en utilisant le matériau bidimensionnel comme un matériau semi-conducteur. La croissance d’un matériau 2D est généralement réalisée à une température très élevée (800 °C – 1200 °C), qui est souvent incompatible avec le substrat sur lequel on souhaite intégrer ce matériau bidimensionnel, appelé substrat cible ou substrat final. En effet, ce substrat cible peut déjà supporter des composants (ou parties de composant) qui seraient dégradés lors de la synthèse du matériau 2D. Pour pallier ce problème, on dissocie les étapes de croissance et d’intégration. On fait croître le matériau 2D sur un substrat de croissance adapté puis on transfère le matériau 2D depuis son substrat de croissance vers le substrat d’intérêt. La principale difficulté réside dans la conservation des propriétés intrinsèques du matériau 2D après transfert. Les procédés de transfert connus peuvent être répartis en deux catégories, celle faisant intervenir une délamination du matériau 2D au moyen d’un liquide, appelée voie humide, et celle où la délamination est mécanique, appelée voie sèche. Dans un procédé de transfert par voie humide, un polymère est déposé à la surface du matériau 2D, lui-même disposé sur son substrat de croissance, puis ce substrat de croissance est plongé dans un liquide (qui peut être de l’eau, une solution acide ou une solution basique). Le matériau 2D se détache alors du substrat de croissance et vient flotter à la surface du liquide. Il faut alors récupérer le matériau 2D avec le substrat cible, puis retirer le polymère. Le document [« Large-Area Transfer of 2D TMDCs Assisted by a Water-Soluble Layer for Potential Device Applications », Madan Sharma et al., ACS Omega 2022, 7, 11731–11741] décrit un exemple de procédé de transfert par voie humide. Les procédés de transfert par voie humide sont simples à mettre en œuvre et adaptés au transfert de couches de matériau 2D dont la superficie est de quelques cm 2 . En revanche, ils ne sont pas adaptés aux couches de plus grandes superficies et à l’environnement salle-blanche de l’industrie microélectrique. En outre, ils peuvent laisser des résidus de polymère sur le matériau 2D et générer des défauts de type plis ou trous. Un procédé de transfert par voie sèche comprend généralement le dépôt d’une fine couche de métal contraint sur le matériau 2D, puis le dépôt d’une épaisse couche de polymère jouant le rôle de poignée. En exerçant une force sur la poignée en polymère, le matériau 2D peut être entièrement séparé du substrat de croissance (étape dite de délaminage ou d’exfoliation). L’empilement matériau 2D/métal/polymère est ensuite reporté sur le substrat cible. Enfin, la couche de métal et la poignée en polymère sont retirées successivement, en plongeant l’empilement dans un solvant puis dans une solution de gravure. Les documents [« Layer-engineered atomic-scale spalling of 2D van der Waals crystals », Ji-Yun Moon et al., Matter, 5, 3935-3946, 2022] et [« Controlled crack propagation for atomic precision handling of wafer-scale two-dimensional materials », Jaewoo Shim et al., Science 362, 665-670, 2018] décrivent deux exemples de procédé de transfert par voie sèche. Les procédés de transfert par voie sèche sont adaptés aux grandes superficies et à l’environnement salle-blanche. Ils permettent en outre de contrôler le nombre de monocouches transférées (en jouant sur le niveau de contrainte du métal). En revanche, ils peuvent laisser des résidus de polymère et/ou des résidus de métal sur le matériau 2D et générer des défauts, comme des fissures. Il existe donc un besoin d’un procédé pour élaborer un matériau 2D sur un substrat cible donné, qui soit adapté aux grandes superficies, compatible avec l’industrie microélectronique et qui n’engendre pas de résidus ou défauts au niveau du matériau 2D. Selon l’invention, on tend à satisfaire ce besoin en prévoyant un procédé d’élaboration d’un matériau bidimensionnel sur un substrat appelé substrat cible, comprenant les étapes suivantes : faire croître le matériau bidimensionnel sur une surface d’un substrat de croissance de sorte que le matériau bidimensionnel soit lié à la surface du substrat de croissance par des forces de van der Waals, la surface du substrat de croissance étant constituée d’un premier matériau présentant une première permittivité relative ; fournir le substrat cible, le substrat cible présentant une surface constituée au moins en partie d’un deuxième matériau présentant une deuxième permittivité relative strictement supérieure à la première permittivité relative ; assembler le substrat de croissance et le substrat cible par collage direct entre le matériau bidimensionnel et le deuxième matériau ; et séparer le substrat de croissance et le substrat cible, d’où il résulte qu’au moins une partie du matériau bidimensionnel se détache du substrat de croissance et reste collée au substrat cible. Prévoir en surface du substrat cible un deuxième matériau ayant une permittivité relative supérieure à celle du premier matériau, donc une polarisabilité supérieure à celle du premier matériau, permet d’obtenir après collage une liaison (de van der Waals) entre le matériau 2D et le substrat cible plus forte que la liaison (de van der Waals) entre le matériau 2D et le substrat de croissance. Une partie au moins du matériau bidimensionnel se détache du substrat de croissance et reste collée au substrat cible, car ce dernier est plus fortement lié au matériau bidimensionnel que le substrat de croissance. Grâce au collage direct, le procédé d’élaboration selon l’invention est simple à mettre en œuvre, compatible avec l’industrie microélectronique et applicable aux couches de matériau 2D de grandes superficies. En outre, il ne forme aucun résidu de polymère ou métal, ni n’occasionne de détérioration, car aucun matériau n’est déposé sur le matériau 2D, contrairement aux procédés de transfert de l’art antérieur. Outre les caractéristiques qui viennent d’être évoquées dans les paragraphes précédents, le procédé d’élaboration selon l’invention peut présenter une ou plusieurs caractéristiques complémentaires parmi les suivantes, considérées individuellement ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles : le matériau bidimensionnel et la surface du substrat cible présentent chacun une rugosité de surface inférieure à 0,5 nm en valeur moyenne quadratique ; la séparation du substrat de croissance et du substrat cible est initiée par l’insertion d’une lame entre le substrat de croissance et le substrat cible ; le substrat de croissance et le substrat cible sont plongées dans de l’eau déionisée ou une solution ionique lors de l’étape de séparation ; le matériau bidimensionnel est composé d’un feuillet mono-atomique ou mono-moléculaire et le feuillet mono-atomique ou mono-moléculaire est transféré sur le substrat cible ; le matériau bidimensionnel est composé d’un empilement de feuillets mono-atomiques ou mono-moléculaires et un ou plusieurs feuillets mono-atomiques ou mono-moléculaires sont transférés sur le substrat cible ; le matériau bidimensionnel est du graphène, du nitrure de bore à structure cristalline hexagonale ou un dichalcogénure de métal de transition ; le premier matériau est choisi parmi le dioxyde de silicium (SiO 2 ) et le saphir (Al 2 O 3 ) ; le deuxième matériau est choisi parmi le silicium (Si), les oxydes de titane et avantageusement le dioxyde de titane (TiO 2 ), les oxydes d’hafnium et avantageusement le dioxyde d’hafnium (HfO 2 ), et les oxydes de nickel (NiO x ) ; et le matériau bidimensionnel est le disulfure de molybdène (MoS 2 ), le premier matériau est le dioxyde de silicium (SiO 2 ) et le deuxième matériau est le silicium (Si). Dans une variante de mise en œuvre, le procédé d’élaboration comprend les étapes suivantes : faire croître le matériau bidimensionnel sur une surface d’un substrat de croissance de sorte que le matériau bidimensionnel soit lié à la surface du substrat de croissance par des forces de van der Waals et composé d’un empilement de feuillets mono-atomiques ou mono-moléculaires, la surface du substrat de croissance étant constituée d’un premier matériau présentant une première permittivité relative ; fournir le substrat cible, le substrat cible présentant une surface constituée au moins en partie d’un deuxième matériau présentant une deuxième permittivité relative ; assembler le substrat de croissance et le substrat cible par collage direct entre le matériau bidimensionnel et le deuxième matériau ; et séparer le substrat de croissance et le substrat cible ; le matériau bidimensionnel présentant une permittivité relative hors-plan strictement inférieure à la première permittivité relative et à la deuxième permittivité relative, d’où il résulte qu’une partie seulement des feuillets mono-atomiques ou mono-moléculaires se détache du substrat de croissance et reste collée au substrat cible lors de l’étape de séparation. BREVE DESCRIPTION DES FIGURES D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront clairement de la description qui en est donnée ci-dessous, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence aux figures annexées, parmi lesquelles : les figures 1A à 1C représentent schématiquement des étapes d’un procédé d’élaboration de matériau 2D selon l’invention ; la FIG. 2 représente un premier mode de mise en œuvre du procédé d’élaboration dans le cas d’un matériau 2D multicouche ; la FIG. 3 représente un deuxième mode de mise en œuvre du procédé d’élaboration dans le cas d’un matériau 2D multicouche ; et la FIG. 4 représente un substrat cible configuré pour être partiellement recouvert de matériau 2D grâce au procédé d’élaboration selon l’invention. Pour plus de clarté, les éléments identiques ou similaires sont repérés par des signes de référence identiques sur l’ensemble des figures. DESCRIPTION DETAILLEE Les figures 1A à 1C illustrent des étapes S1 à S3 d’un procédé d’élaboration d’un matériau bidimensionnel 10 sur un substrat 30 appelé ci-après substrat cible. Un matériau bidimensionnel (2D) désigne un matériau composé d’un feuillet (aussi appelé monocouche) mono-atomique ou mono-moléculaire ou d’un empilement de N feuillets mono-atomiques ou mono-moléculaires identiques (N étant un entier naturel supérieur ou égal à 2). Par feuillets identiques, on entend des feuillets présentant des atomes ou molécules de même nature et ordonnés de la même façon. Le matériau 2D est dit « monocouche » lorsqu’il ne comprend qu’un seul feuillet et « multicouche » lorsqu’il comprend plusieurs feuillets. Au sein de chaque feuillet, les atomes (ou molécules) sont liés (liées) entre eux (elles) par des liaisons covalentes. Les différents feuillets d’un matériau 2D multicouche sont liés entre eux par des forces de van der Waals. On considère ici que le matériau possède des propriétés « 2D » lorsqu’il comprend moins de dix feuillets mono-atomiques ou mono-moléculaires (N L’étape S1 représentée par la FIG. 1 comprend la fourniture d’un substrat de croissance 20, la croissance du matériau 2D 10 à partir d’une surface 20s du substrat de croissance 20, ainsi que la fourniture du substrat cible 30. Le matériau 2D 10 est ainsi lié à la surface 20s du substrat de croissance 20 par des forces de van der Waals. L'énergie potentielle des forces de van der Waals, aussi appelée énergie de liaison (ou de l’interaction) de van der Waals, entre le matériau 2D 10 et la surface 20s du substrat de croissance 20 est notée « E 1 » sur les figures. Le matériau 2D 10 peut être du graphène, du nitrure de bore à structure cristalline hexagonale (h-BN) ou un dichalcogénure de métal de transition, comme le disulfure de tungstène (WS 2 ), le disulfure de molybdène (MoS 2 ), le diséléniure de molybdène (MoSe 2 ) ou le diséléniure de tungstène (WSe 2 ). Le substrat de croissance 20 est une plaquette (« wafer ») servant de support à la croissance du matériau 2D 10. La surface 20s du substrat de croissance 20 est constituée d’un premier matériau présentant une première permittivité relative ε r1 (aussi appelée constante diélectrique). Ce premier matériau est par exemple du dioxyde de silicium (SiO 2 ) ou du saphir (Al 2 O 3 ). Le substrat de croissance 20 peut être formé entièrement du premier matériau, comme cela est représenté par la FIG. 1 . Alternativement, il peut comprendre une couche de support en un autre matériau, par exemple en silicium, et une couche dite superficielle constituée du premier matériau (typiquement le SiO 2 ) et disposée sur la couche de support. La technique de croissance employée pour faire croître le matériau 2D 10 sur la surface 20s du substrat de croissance 20 peut être le dépôt de couches atomiques (ou ALD, pour « atomic layer deposition » en anglais), l’épitaxie en phase vapeur (ou VPE, pour « vapor phase epitaxy »), le dépôt chimique en phase vapeur à partir de précurseur métalorganiques (ou MOCVD, pour « metal organic chemical vapor deposition »), le dépôt chimique en phase vapeur assisté par plasma (ou PECVD, pour « plasma enhanced chemical vapor deposition ») ou l’épitaxie par jets moléculaires (ou MBE, pour « Molecular Beam Epitaxy »). Elle dépend du matériau 2D à faire croître. La technique employée génère des forces de van der Waals entre le matériau 2D 10 et la surface 20s du substrat de croissance 20. Le substrat cible 30 présente une surface 30s constituée au moins en partie d’un deuxième matériau présentant une deuxième permittivité relative ε r 2 strictement supérieure à la première permittivité relative ε r1 (premier matériau / surface 20s du substrat de croissance 20). Le substrat cible 30 peut comprendre une couche de support 31 en un autre matériau (par exemple du silicium) et une couche superficielle 32 constituée (au moins en partie) du deuxième matériau et disposée sur la couche de support 31 (cf. FIG. 1 ). La surface 30s du substrat cible 30 appartient alors à la couche superficielle 32. Alternativement, le substrat cible 30 peut être formé entièrement du deuxième matériau. La fourniture du substrat cible 30 peut ainsi comprendre une opération de dépôt de la couche superficielle 32 en deuxième matériau sur la couche de support 31. Le substrat cible 30 se présente également sous la forme d’une plaquette. Il peut être destiné à la fabrication de circuits intégrés et comporter des composants électroniques ou des parties de composants électroniques, typiquement dans la couche de support 31. De préférence, la surface 20s du substrat de croissance 20 correspond à l’une de ses faces principales et la surface 30s du substrat cible 30 correspond à l’une de ses faces principales. A l’étape S2 de la FIG. 1 , le substrat de croissance 20 (recouvert du matériau 2D 10) et le substrat cible 30 sont assemblés par collage direct (autrement dit, sans apport de matière adhésive ou métallique) entre le matériau 2D 10 et le deuxième matériau formant la surface 30s du substrat cible 30. La surface libre du matériau 2D 10 est ainsi mise en contact (direct) avec la surface 30s du substrat cible 30. Le matériau 2D 10 se retrouve alors lié par des forces de van der Waals à la surface 30s du substrat cible 30, constituée par le deuxième matériau (cf. FIG. 1 ). Cette liaison présente une énergie E 2 strictement supérieure à l’énergie de liaison E 1 entre le matériau 2D 10 et le substrat de croissance 20, du fait que le deuxième matériau présente une permittivité relative ε r 2 supérieure à celle (ε r 1 ) du premier matériau (surface 20s du substrat de croissance 20). En effet, il existe une relation entre l’énergie de liaison de van der Waals et la polarisabilité des matériaux en interaction. Or la polarisabilité d’un matériau dépend directement de sa permittivité relative ε r (selon la relation de Clausius-Mossotti). Plus la permittivité relative ε r d’un matériau est élevé, plus sa polarisabilité est élevée et plus la liaison de van der Waals qu’il est susceptible de créer avec un autre matériau est forte. Ainsi, on choisit pour former la surface 30s du substrat cible 30 un deuxième matériau ayant une permittivité relative ε r2 supérieure à celle du premier matériau (ε r1 ) afin que la polarisabilité du deuxième matériau soit supérieure à celle du premier matériau et donc que l’énergie de liaison E 2 entre le matériau 2D 10 et le substrat cible 30 soit supérieure à l’énergie de liaison E 1 entre le matériau 2D 10 et le substrat de croissance 20. Le tableau 1 ci-dessous donne les valeurs de la permittivité relative ε r (ou constante diélectrique) pour une sélection de matériaux, dont des matériaux couramment utilisés dans l’industrie microélectronique. Matériaux ε R Si 11,68 SiO 2 3,9 HfO 2 24 TiO 2 60-80 NiO x 10-12 Al 2 O 3 (saphir) 11,5 ou 9,3 SiC 9,6-10,1 GaN ~9 AlN ~9 MoS 2 e1 = 21,436 (dans le plan) et e2 = 11,111 (hors plan) Le deuxième matériau est avantageusement choisi parmi le silicium (Si), les oxydes de titane et plus particulièrement le dioxyde de titane (TiO 2 ), les oxydes d’hafnium et plus particulièrement le dioxyde d’hafnium (HfO 2 ) et les oxydes de nickel (NiO x ), qui présentent des valeurs de permittivité relative ε r élevées, en particulier le TiO 2 et le HfO 2 . De préférence, la permittivité relative ε r2 du deuxième matériau est supérieure ou égale à 110 % de la permittivité relative ε r1 du premier matériau (ε r 2 ≥ 1,1.ε r1 ). Les surfaces de collage, à savoir la surface libre du matériau 2D 10 et la surface 30s du substrat cible 30, présentent avantageusement une rugosité de surface inférieure à 0,5 nm. Cette valeur de rugosité, ainsi que toutes celles données par la suite, sont exprimées en valeur moyenne quadratique. La rugosité moyenne quadratique (notée Rq) est déterminée par une analyse statistique d’une image de microscope à force atomique, en prenant comme échantillon une surface de 1x1 µm 2 . Les techniques de croissance des matériaux 2D permettent d’obtenir une rugosité de surface inférieure à 0,5 nm. En revanche, le substrat cible 30 peut avoir subi, entre l’étape de fourniture S1 du substrat cible 30 et l’étape S2 d’assemblage par collage, une étape de polissage (par exemple par planarisation mécano-chimique ou CMP) de sa surface de collage 30s de manière à obtenir une valeur de rugosité de surface inférieure à 0,5 nm. Enfin, l’étape S3 de la FIG. 1 consiste à séparer le substrat de croissance 20 et le substrat cible 30. Il en résulte qu’au moins une partie du matériau 2D 10 se détache du substrat de croissance 20. En effet, le matériau 2D 10 reste collé au substrat avec lequel il a l’énergie de liaison la plus élevée, soit ici le substrat cible 30 (E 2 >E 1 ). Le matériau 2D 10 est ainsi transféré depuis le substrat de croissance 20 vers le substrat cible 30. La séparation du substrat de croissance 20 et du substrat cible 30 peut être accomplie de différentes façons. A titre d’exemple, elle peut d’abord être initiée par l’insertion d’une lame entre le substrat de croissance 20 et le substrat cible 30, manuellement ou au moyen d’une machine. Puis, une force est exercée sur l’un au moins des substrats (ou plaquettes) pour les séparer totalement. La séparation du substrat de croissance 20 et du substrat cible 30 peut en outre être facilitée en plongeant l’assemblage des deux substrats dans de l’eau déionisée (EDI) ou une solution ionique lors de l’étape de séparation. Après initialisation de la séparation (ex. par insertion d’une lame), l’eau déionisée ou la solution ionique progresse vers le centre des plaquettes et aide à séparer les deux substrats. L’eau déionisée est utilisée lorsque le premier matériau (surface 20s) présente un caractère hydrophile. La solution ionique sert à rompre des liaisons d’un autre type que les liaisons de van der Waals. Ainsi, le procédé d’élaboration repose sur le collage direct entre le matériau 2D 10, lié à son substrat de croissance 20 avec une première énergie de liaison E 1 , et un deuxième matériau dit de collage, capable de se lier au matériau 2D 10 avec une deuxième énergie de liaison E 2 supérieure à la première énergie de liaison E 1 . Il en résulte que le procédé des figures 1A-1C est particulièrement simple à mettre en œuvre, compatible avec les environnements salle blanche de l’industrie microélectronique et permet le transfert de matériau 2D de grande superficie. En particulier, il peut être mis en œuvre avec des plaquettes de 300 mm de diamètre. Il n’engendre aucun résidu de polymère ou métal, ni n’occasionne de détérioration, car aucun matériau n’est déposé sur le matériau 2D, contrairement aux procédés de transfert de l’art antérieur. Le procédé des figures 1A-1C est applicable aussi bien à un matériau 2D monocouche qu’à un matériau 2D multicouche. Lorsque le matériau 2D 10 est composé d’un seul feuillet mono-atomique ou mono-moléculaire, ce feuillet se détache du substrat de croissance 30 lors de l’étape de séparation. Les figures 2 et 3 illustrent deux modes de mise en œuvre du procédé d’élaboration, lorsque le matériau 2D 10 est composé d’un empilement de N feuillets mono-atomiques ou mono-moléculaires 11 (à titre d’exemple, N=2 sur les figures). En référence à la FIG. 2 , au moins un feuillet 11 (parmi les N) restera collé au substrat de croissance 20 et au moins un feuillet 11 sera transféré sur le substrat cible 30 si l’énergie de liaison E 1 entre le matériau 2D 10 et le substrat de croissance 20 est strictement supérieure à l’énergie de liaison E 3 entre les feuillets 11. En d’autres termes, la séparation se fera entre deux feuillets 11. En référence à la FIG. 3 , si au contraire l’énergie de liaison E 3 entre les feuillets 11 est strictement supérieure à l’énergie de liaison E 1 entre le substrat de croissance 20 et le matériau 2D 10, l’ensemble des feuillets 11 (c.-à-d. les N feuillets) seront transférés sur le substrat cible 30. Ainsi, le transfert du matériau 2D 10 peut être partiel ou total, en considération de son épaisseur. Dans une variante de mise en œuvre du procédé d’élaboration, applicable à un matériau 2D 10 composé d’un empilement de N feuillets mono-atomiques ou mono-moléculaires 11, le matériau 2D (multicouche) présent une permittivité relative hors-plan ε r 3 strictement inférieure à la première permittivité relative ε r1 (premier matériau / surface 20s du substrat de croissance 20) et à la deuxième permittivité relative ε r 2 (deuxième matériau / surface 30s du substrat cible 30), d’où E3 r 2 est inférieure ou égale à la première permittivité relative ε r1 . Le matériau 2D 10 peut être transféré de manière à recouvrir entièrement la surface 30s du substrat cible 30 ou à recouvrir seulement une partie de la surface 30s du substrat cible 30. En effet, lorsque le deuxième matériau constitue une partie seulement de la surface 30s du substrat cible 30, en étant situé dans une ou plusieurs zones 33 prédéfinies comme cela est représenté par la FIG. 4 , le matériau 2D 10 est transféré uniquement sur la ou les zones 33 du substrat cible 30. Néanmoins, si les zones 30 sont suffisamment proches les unes des autres, le matériau 2D 10 peut être reporté même entre ces zones 30, voire sur la totalité de la surface 30s du substrat cible 30. Ainsi, le transfert du matériau 2D 10 peut être partiel ou total, en considération de sa superficie. Un exemple de mise en œuvre du procédé d’élaboration va maintenant être décrit. Étape S1 Un empilement de trois monocouches de MoS 2 a été obtenu sur un substrat de croissance 20 de 200 mm de diamètre, selon la méthode décrite dans le document [« Élaboration de monocouches de dichalcogénures de métaux de transition du groupe (VI) par chimie organométallique de surface », S. Cadot, Matériaux. Université de Lyon, 2016. Français. NNT : 2016LYSE1075. tel-01530918]. Cette méthode comprend une étape de dépôt par ALD à basse température (environ 100 °C) et une étape de cristallisation du matériau à haute température (900 °C) pour obtenir la structure lamellaire typique des matériaux 2D. Le substrat de croissance 20 comprend une couche de support (ou couche de base) en silicium et une couche superficielle en SiO 2 , obtenue par exemple par oxydation thermique de la couche de support en silicium. Le matériau 2D 10 est donc le MoS 2 et la surface 20s du substrat de croissance 20 est composée (ici entièrement) de SiO 2 (ε r1 = 3,9). Le substrat cible 30 fourni est entièrement en silicium (ε r 2 = 11,68). Ainsi, le premier matériau est du SiO 2 et le deuxième matériau est du silicium. La rugosité de surface du matériau 2D 10 est inférieure à 0,3 nm, celle de la couche superficielle en SiO 2 est inférieure à 0,2 nm et celle du substrat cible 30 en silicium est inférieure à 0,1 nm. Étape S2 Le substrat de croissance 20 et le substrat cible 30 sont ensuite assemblés, par collage direct entre le matériau 2D 10 et le silicium du substrat cible 30, de préférence à température ambiante et à l’air ambiant. Étape S3 La séparation du substrat de croissance 20 et du substrat cible 30 est accomplie en immersion dans de l’eau déionisée (EDI). Elle est initiée par l’introduction d’une lame. L’hydrophilie du SiO 2 permet une avancée de l’eau déionisée à l’interface SiO 2 /MoS 2 et une séparation des substrats à cette interface. Le matériau 2D 10 est ainsi transféré sur le substrat cible 30 en silicium (avec lequel les liaisons de van der Waals sont les plus fortes). Toutes les monocouches de MoS 2 sont ici transférées, car la permittivité relative hors plan du MoS 2 (ε r 3 = 11,111) est supérieure à la permittivité relative ε r 1 du premier matériau (et donc E3 > E1 ; cf. FIG. 3 ). Procédé d’élaboration d’un matériau bidimensionnel (10) sur un substrat (30) appelé substrat cible, comprenant les étapes suivantes : faire croître (S1) le matériau bidimensionnel (10) sur une surface (20s) d’un substrat de croissance (20) de sorte que le matériau bidimensionnel (10) soit lié à la surface (20s) du substrat de croissance (20) par des forces de van der Waals, la surface (20s) du substrat de croissance (20) étant constituée d’un premier matériau présentant une première permittivité relative (ε r1 ) ; fournir (S1) le substrat cible (30), le substrat cible (30) présentant une surface (30s) constituée au moins en partie d’un deuxième matériau présentant une deuxième permittivité relative (ε r 2 ) strictement supérieure à la première permittivité relative (ε r1 ) ; assembler (S2) le substrat de croissance (20) et le substrat cible (30) par collage direct entre le matériau bidimensionnel (10) et le deuxième matériau ; et séparer (S3) le substrat de croissance (20) et le substrat cible (30), d’où il résulte qu’au moins une partie du matériau bidimensionnel (10) se détache du substrat de croissance (20) et reste collée au substrat cible (30). Procédé selon la revendication 1, dans lequel la séparation du substrat de croissance (20) et du substrat cible (30) est initiée par l’insertion d’une lame entre le substrat de croissance et le substrat cible. Procédé selon l’une des revendications 1 et 2, dans lequel le substrat de croissance (20) et le substrat cible (30) sont plongées dans de l’eau déionisée ou une solution ionique lors de l’étape (S3) de séparation. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel le matériau bidimensionnel (10) est composé d’un feuillet mono-atomique ou mono-moléculaire et dans lequel le feuillet mono-atomique ou mono-moléculaire est transféré sur le substrat cible (30). Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel le matériau bidimensionnel (10) est composé d’un empilement de feuillets mono-atomiques ou mono-moléculaires (11) et dans lequel un ou plusieurs feuillets mono-atomiques ou mono-moléculaires (11) sont transférés sur le substrat cible (30). Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel le matériau bidimensionnel (10) est du graphène, du nitrure de bore à structure cristalline hexagonale (h-BN) ou un dichalcogénure de métal de transition. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel le premier matériau est choisi parmi le dioxyde de silicium (SiO 2 ) et le saphir (Al 2 O 3 ). Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel le deuxième matériau est choisi parmi le silicium (Si), les oxydes de titane, les oxydes d’hafnium et les oxydes de nickel (NiO x ). Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, dans lequel le matériau bidimensionnel (10) est le disulfure de molybdène (MoS 2 ), le premier matériau est le dioxyde de silicium (SiO 2 ) et le deuxième matériau est le silicium (Si). Procédé d’élaboration d’un matériau bidimensionnel (10) sur un substrat (30) appelé substrat cible, comprenant les étapes suivantes : faire croître (S1) le matériau bidimensionnel (10) sur une surface (20s) d’un substrat de croissance (20) de sorte que le matériau bidimensionnel (10) soit lié à la surface (20s) du substrat de croissance (20) par des forces de van der Waals et composé d’un empilement de feuillets mono-atomiques ou mono-moléculaires (11), la surface (20s) du substrat de croissance (20) étant constituée d’un premier matériau présentant une première permittivité relative (ε r1 ) ; fournir (S1) le substrat cible (30), le substrat cible (30) présentant une surface (30s) constituée au moins en partie d’un deuxième matériau présentant une deuxième permittivité relative (ε r 2 ) ; assembler (S2) le substrat de croissance (20) et le substrat cible (30) par collage direct entre le matériau bidimensionnel (10) et le deuxième matériau ; et séparer (S3) le substrat de croissance (20) et le substrat cible (30) ; procédé dans lequel le matériau bidimensionnel (10) présente une permittivité relative hors-plan (ε r 3 ) strictement inférieure à la première permittivité relative (ε r1 ) et à la deuxième permittivité relative (ε r 2 ), d’où il résulte qu’une partie seulement des feuillets mono-atomiques ou mono-moléculaires (11) se détache du substrat de croissance (20) et reste collée au substrat cible (30) lors de l’étape de séparation.