[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

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• 申請日: 2018-09-04
• 公開（公告）號: CN109192799B
• 公開（公告）日: 2020-03-20
• 發(fā)明（設計）人: 胡安琪;郭霞;何曉穎
• 申請（專利權）人: 北京郵電大學
• 主分類號: H01L31/0352
• 分類號: H01L31/0352;H01L31/09;H01L31/18
• 代理公司: 北京柏杉松知識產權代理事務所(普通合伙) 11413
• 代理人: 丁蕓;項京

本發(fā)明實施例提供了一種石墨烯?氧化亞銅量子點光電探測器及其制備方法。其中，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；所述歐姆接觸電極設置于所述石墨烯層表面。本發(fā)明實施例提供的石墨烯?氧化亞銅量子點光電探測器選用以銅作為石墨烯的襯底，將氧化亞銅層作為光吸收面，實現了光電信號的轉換，并且石墨烯層、氧化亞銅層以及銅襯底均具有良好的柔性以及電學性質，與現有的集成電路工藝兼容性較好，同時有適用于可能發(fā)生較大形變電子設備的潛力，如柔性可穿戴電子設備。

技術領域

本發(fā)明涉及光電探測器技術領域，特別是涉及一種石墨烯-氧化亞銅量子點光電探測器及其制備方法。

背景技術

光電探測器可以將感應到的光信號，如可見光信號、紅外光信號、紫外光信號，轉化為電子設備可以識別的電信號，是一種常用的探測器。為了使得一些電子設備具備探測光信號的功能，可以在這些電子設備中集成光電探測器。

現有技術中，為了獲得高靈敏光電探測性能的光電探測器并使得光電探測器可以更好地集成在電子設備中，可以選用石墨烯-硅光電探測器，石墨烯具有透明導電特性，硅作為一種半導體材料與現有的集成電路工藝兼容性較好，因此石墨烯-硅光電探測器可以以現有的集成電路工藝較方便地集成于電子設備中。

但是一些電子設備在使用過程中可能產生較大的形變，如柔性可穿戴設備，這些電子設備對電子元件的柔性有一定需求，而硅的柔性較差，因此石墨烯-硅光電探測器可能無法適用于這些電子設備。

發(fā)明內容

本發(fā)明實施例的目的在于提供一種石墨烯-氧化亞銅量子點光電探測器及其制備方法，以實現與現有的集成電路工藝兼容性較好，同時能夠適用于可能發(fā)生較大形變的電子設備的光電探測器。具體技術方案如下：

在本發(fā)明實施例提供的第一方面，提供了一種石墨烯-氧化亞銅量子點光電探測器，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；

所述歐姆接觸電極設置于所述石墨烯層表面。

結合第一方面，在第一種可能的實現方式中，所述銅襯底為厚度為25微米，純度為99.8％的銅箔。

結合第一方面，在第二種可能的實現方式中，所述石墨烯層為單層原生石墨烯。

結合第一方面，在第三種可能的實現方式中，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。

結合第一方面，在第四種可能的實現方式中，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。

在本發(fā)明實施例的第二方面，提供了一種石墨烯-氧化亞銅量子點光電探測器的制備方法，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；

在氧化后的所述銅上石墨烯樣品的石墨烯層表面設置歐姆接觸電極；

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

結合第二方面，在第一種可能的實現方式中，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氣相淀積CVD管式爐中加熱至預設的生長溫度；

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

向所述CVD管式爐中通入甲烷；