[發明專利]一種石墨烯硅復合光電探測器的制備方法

在審

• 申請號: 201910504446.0
• 申請日: 2019-06-12
• 公開（公告）號: CN110165023A
• 公開（公告）日: 2019-08-23
• 發明（設計）人: 申鈞;吳啟明;魏興戰;馮雙龍;周大華;湯林龍;冷重錢;聶長斌;張之勝;伍俊;史浩飛
• 申請（專利權）人: 中國科學院重慶綠色智能技術研究院
• 主分類號: H01L31/18
• 分類號: H01L31/18;H01L31/0216
• 代理公司: 北京元本知識產權代理事務所 11308
• 代理人: 黎昌莉

1.一種石墨烯硅復合光電探測器的制備方法，其特征在于，所述石墨烯硅復合光電探測器至少包括：石墨烯層(1)、氧化硅層(2)和金屬電極(3)；所述石墨烯層(1)覆于所述氧化硅層(2)上，所述金屬電極(3)刻在所述石墨烯層(1)上；所述制備方法步驟如下：

1)制備石墨烯層(1)；

2)旋涂聚甲基丙烯酸甲酯溶液作為第一層膠；

3)轉移石墨烯層(1)至氧化硅層(2)表面；

4)旋涂AZ3100光刻膠作為第二層膠；

5)在石墨烯層(1)表面形成圖案；

6)在石墨烯層(1)表面制備金屬電極(3)；

7)去除雙膠層得到石墨烯硅復合材料。

2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟1)采用化學氣相沉積法生長制備石墨烯，以乙醇為原料，制得的石墨烯為單晶石墨烯。

3.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟2)中聚甲基丙烯酸甲酯溶液的質量濃度為1％～3％；旋涂速度為2000～4000rpm；旋涂時間為30～60s。

4.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟3)中轉移過程利用濕法轉移技術，并對石墨烯浸泡氨水以提高遷移率；所述氨水的質量濃度為20～40％。

5.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟5)中采用光刻曝光技術及刻蝕技術在石墨烯表面形成圖案；所述圖案包含兩部分，即金屬電極圖案與石墨烯條帶圖案。

6.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟7)中采用堿性溶液和丙酮除去膠層；所述堿性溶液為質量濃度為3％的NaOH溶液。

7.一種避免石墨烯在刻蝕過程中發生輝光作用的方法，其特征在于，所述方法為在石墨烯層和光刻膠層之間引入中間膠層，利用雙膠層來阻止輝光作用。

8.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，旋涂聚甲基丙烯酸甲酯溶液作為第一層膠；所述聚甲基丙烯酸甲酯溶液的質量濃度為1％～3％；所述旋涂速度為2000～4000rpm；旋涂時間為30～60s；旋涂AZ3100光刻膠作為第二層膠。

9.根據權利要求8所述的方法，其特征在于，所述AZ3100光刻膠的旋涂速度為2000～3000rpm；旋涂時間為20～40s。

10.一種提高石墨烯遷移率的方法，其特征在于，所述方法采用質量濃度為20～40％的氨水對石墨烯進行浸泡。