[發(fā)明專利]一種用于提高單層石墨烯對(duì)可見(jiàn)光吸收效率的光學(xué)結(jié)構(gòu)

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710032833.X
• 申請(qǐng)日: 2017-01-18
• 公開（公告）號(hào): CN106711246A
• 公開（公告）日: 2017-05-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄭改革;徐林華;卜令兵;鄒秀娟;張皓景
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京信息工程大學(xué)
• 主分類號(hào): H01L31/0232
• 分類號(hào): H01L31/0232;H01L31/18
• 代理公司: 南京鐘山專利代理有限公司32252
• 代理人: 戴朝榮

1.一種用于提高單層石墨烯對(duì)可見(jiàn)光吸收效率的光學(xué)結(jié)構(gòu)，其特征在于：自上而下依次包括單層石墨烯、波導(dǎo)層、光學(xué)透明層以及棱鏡。

2.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述單層石墨烯為單層非摻雜石墨烯。

3.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述波導(dǎo)層為石英片，是具有一定厚度的能夠轉(zhuǎn)移石墨烯的襯底材料，包括二氧化硅、氧化鎂、二氟化鎂、二氧化鈦、五氧化二鈮、二氧化鉿中的一種。

4.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述光學(xué)透明層包括透明氟樹脂、聚甲基丙烯酸甲酯、環(huán)烯烴聚合物、四氟乙烯/六氟丙烯共聚物、氟乙烯丙烯中的一種。

5.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述的棱鏡包括BK7/K9、熔融石英、氟化鈣(CaF₂)、氟化鎂(MgF₂)中的一種。

6.基于權(quán)利要求1～5任一所述的光學(xué)結(jié)構(gòu)的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)將單層石墨烯轉(zhuǎn)移至潔凈的玻璃上，利用玻璃片將有石墨烯薄膜的銅箔處理平整；

(2)將PET-硅膠層貼附到銅箔上；

(3)將PET-硅膠/石墨烯/銅箔放入濃度為0.1g/ml的FeCl₃水溶液中，浸泡1小時(shí)，然后將樣品靜置,直到溶液將其所在區(qū)域銅箔腐蝕完全，最終石墨烯會(huì)在溶液重力和范德瓦爾斯力的共同作用下與目標(biāo)襯底粘附，最終留下PET-硅膠/石墨烯結(jié)構(gòu)；

(4)利用濃度為1mol/L稀鹽酸溶液浸泡20分鐘后，用去離子水反復(fù)對(duì)PET-硅膠/石墨烯結(jié)構(gòu)進(jìn)行清洗，去除殘留的Fe³⁺離子之后，將清洗干凈的襯底取出，并用氮?dú)鈱⒅蹈桑?/p>

(5)將PET-硅膠/石墨烯結(jié)構(gòu)緊貼到石英片上待緊貼后,將PET-硅膠層揭起,就得到了石英片基底的石墨烯；

(6)將附有石墨烯的石英片通過(guò)透明氟樹脂貼合到棱鏡上。