[發明專利]一種ZnO單模紫外激光的實現與增強方法

在審

• 申請號: 201410491749.0
• 申請日: 2014-09-23
• 公開（公告）號: CN104242053A
• 公開（公告）日: 2014-12-24
• 發明（設計）人: 徐春祥;理記濤;田正山;林毅;盧俊峰;王悅悅
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: H01S5/10
• 分類號: H01S5/10;H01S5/028;H01S5/06
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 趙梅

1.一種ZnO單模紫外激光的實現與增強方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟一、將ZnO粉末和碳粉末按質量比1:1混合研磨，之后將研磨得到的混合物置于石英舟內；

步驟二、將清洗干凈的硅片襯底的拋光面朝下覆蓋于步驟一所述石英舟之上，之后將石英舟置于兩端開口的石英管內，將石英管放入1150℃的水平管式爐中，保溫40～45分鐘，即在硅片襯底上生成單根直徑在亞微米量級的ZnO納米線陣列；

步驟三、將步驟二得到的硅片襯底生長有ZnO納米線陣列的一面和清洗干凈的石英基底接觸，壓實，之后將硅片襯底和石英基底移開，即在石英基底上留下分散的ZnO納米線；

步驟四、利用化學氣相沉積法或機械剝離法制備單層石墨烯，將制備的單層石墨烯轉移覆蓋至步驟三所得的石英基底上分散的ZnO納米線表面，形成石墨烯/ZnO納米線復合結構微腔。

2.根據權利要求1所述的ZnO單模紫外激光的實現與增強方法，其特征在于，步驟一所述研磨的時間為20分鐘。

3.根據權利要求1所述的ZnO單模紫外激光的實現與增強方法，其特征在于，步驟四所述化學氣相沉積法制備單層石墨烯步驟如下：首先將厚度為25微米的銅箔插入管式爐的石英管中，在氬氣氣氛下加熱到1045℃，再通入氫氣和甲烷的混合氣體，氫氣流量為60sccm，甲烷流量為90sccm，反應壓強為320Pa，生長時間為10分鐘；最后在氬氣氣氛下迅速冷卻至室溫，冷卻速率為50℃/分鐘，即在銅箔表面生長出單層石墨烯。

4.根據權利要求1所述的ZnO單模紫外激光的實現與增強方法，其特征在于，步驟四所述機械剝離法制備單層石墨烯步驟如下：首先將高定向熱解石墨基片用HCl:H₂O₂:H₂O體積比為1:2:8的混合溶液進行清洗，用氮氣吹干；然后將洗凈的高定向熱解石墨基片粘附在膠帶表面，使膠帶和高定向熱解石墨基片緊密接觸，慢慢撕下，在膠帶表面留下一層石墨薄片；把膠帶兩端對折，把石墨薄片夾在膠帶具有粘性的一側中間，壓實，慢慢撕下，將石墨薄片一分為二；重復上述對折、壓實、慢慢撕下的動作5到10次；最后將膠帶粘附到300納米SiO₂/Si襯底上，慢慢撕下，即在SiO₂/Si襯底上留下大量少層或單層的石墨烯。