[發(fā)明專利]一種石墨烯-氧化亞銅量子點光電探測器及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811025273.6
• 申請日: 2018-09-04
• 公開（公告）號: CN109192799B
• 公開（公告）日: 2020-03-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 胡安琪;郭霞;何曉穎
• 申請（專利權(quán)）人: 北京郵電大學(xué)
• 主分類號: H01L31/0352
• 分類號: H01L31/0352;H01L31/09;H01L31/18
• 代理公司: 北京柏杉松知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11413
• 代理人: 丁蕓;項京

1.一種石墨烯-氧化亞銅量子點光電探測器，其特征在于，所述石墨烯-氧化亞銅量子點光電探測器包括：

銅襯底、氧化亞銅層、石墨烯層以及歐姆接觸電極；

所述氧化亞銅層處于所述銅襯底和所述石墨烯層之間，所述氧化亞銅層包括直徑為20納米-100納米的氧化亞銅量子點；

所述石墨烯層為單層原生石墨烯；

所述歐姆接觸電極設(shè)置于所述石墨烯層表面。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石墨烯-氧化亞銅量子點光電探測器，其特征在于，所述銅襯底為厚度為25微米，純度為99.8％的銅箔。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石墨烯-氧化亞銅量子點光電探測器，其特征在于，所述歐姆接觸電極包括厚度為5納米的鈦層和厚度為100納米的金層。

4.一種石墨烯-氧化亞銅量子點光電探測器的制備方法，其特征在于，所述方法包括：

對銅上石墨烯樣品進行氧化，直至所述銅上石墨烯樣品的銅襯底與石墨烯層之間生成氧化亞銅層，所述氧化亞銅層包括直徑為20納米-100納米的氧化亞銅量子點；

在氧化后的所述銅上石墨烯樣品的石墨烯層表面設(shè)置歐姆接觸電極；

將所述歐姆接觸電極封裝在印刷電路板管座上，得到石墨烯-氧化亞銅量子點光電探測器。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，在所述對銅上石墨烯樣品進行氧化之前，所述方法還包括：

將銅箔在通有氬氣的化學(xué)氣相淀積管式爐中加熱至預(yù)設(shè)的生長溫度；

在銅箔保持在所述生長溫度第一時長之后，向所述管式爐中通入氫氣，對所述銅箔進行恒溫退火處理；

向所述管式爐中通入甲烷；

在向所述管式爐中通入甲烷第二時長之后，停止向所述管式爐通入甲烷，并將所述銅箔的溫度降低至預(yù)設(shè)的外延溫度，以得到銅上石墨烯樣品。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，在所述將銅箔在通有氬氣的化學(xué)氣相淀積管式爐中加熱至預(yù)設(shè)的生長溫度之前，所述方法還包括：

利用丙酮、乙醇、去離子水中的一種或多種液體清洗銅箔，并利用鹽酸溶液清洗所述銅箔；

對經(jīng)過清洗的所述銅箔進行電化學(xué)拋光；

將丙酮和/或去離子水作為清洗劑，對經(jīng)過拋光的所述銅箔進行超聲波清洗；

利用氮氣干燥經(jīng)過超聲波清洗的所述銅箔。

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述對銅上石墨烯樣品進行氧化，直至所述銅上石墨烯的銅襯底與石墨烯層之間生成氧化亞銅層，包括：

將銅上石墨烯樣品置于通有氧氣并且溫度不低于80℃的環(huán)境中預(yù)設(shè)氧化時長；

通過拉曼測試確定氧化后的所述銅上石墨烯樣品的拉曼光譜中是否出現(xiàn)氧化亞銅特征峰，如果所述拉曼光譜中出現(xiàn)氧化亞銅特征峰，確定所述銅上石墨烯的銅襯底與石墨烯層之間生成氧化亞銅層，如果所述拉曼光譜中未出現(xiàn)氧化亞銅特征峰，返回執(zhí)行所述將銅上石墨烯樣品置于通有氧氣并且溫度不低于80℃的環(huán)境中預(yù)設(shè)氧化時長的步驟。

8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述在氧化后的所述銅上石墨烯樣本的石墨烯層表面設(shè)置歐姆接觸電極，包括：

在所述石墨烯層表面通過光刻技術(shù)，進行光刻膠制作；

在所述石墨烯層的制作有光刻膠的表面蒸鍍鈦層以及金層；

將所述光刻膠從所述石墨烯層的表面剝離。