[發(fā)明專利]石墨烯聲表面波濾波器件及其制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111417968.0
• 申請(qǐng)日: 2021-11-25
• 公開（公告）號(hào): CN114094982A
• 公開（公告）日: 2022-02-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 邱偉成;潘孟春;胡悅國;郭顏瑞;李裴森;胡佳飛;彭俊平;張琦
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國人民解放軍國防科技大學(xué)
• 主分類號(hào): H03H9/64
• 分類號(hào): H03H9/64;H03H3/10;C01B32/186
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務(wù)所(普通合伙) 43008
• 代理人: 黃麗;趙云頡

1.一種石墨烯聲表面波濾波器件，其特征在于，包括由下至上依次設(shè)置的壓電基底(1)、催化金屬電極層(2)以及石墨烯層(3)，所述石墨烯層(3)與所述催化金屬電極層(2)共同組成石墨烯叉指電極。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的石墨烯聲表面波濾波器件，其特征在于，所述催化金屬電極層(2)是以具有催化裂解碳源功能的過渡金屬為原料制備得到。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的石墨烯聲表面波濾波器件，其特征在于，所述過渡金屬包括鐵、鈷、鎳和銅中的一種。

4.根據(jù)權(quán)利要求1～3中任一項(xiàng)所述的石墨烯聲表面波濾波器件，其特征在于，所述催化金屬電極層(2)的厚度≤10nm。

5.根據(jù)權(quán)利要求1～3中任一項(xiàng)所述的石墨烯聲表面波濾波器件，其特征在于，所述壓電基底(1)的構(gòu)成材料為鈮酸鋰、鉭酸鋰或Ⅲ-Ⅴ族化合物壓電材料。

6.一種如權(quán)利要求1～5中任一項(xiàng)所述的石墨烯聲表面波濾波器件的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、將壓電基底(1)進(jìn)行清洗；

S2、在壓電基底(1)上圖形化制備催化金屬電極層(2)；

S3、在催化金屬電極層(2)上生長石墨烯，形成石墨烯叉指電極，得到石墨烯聲表面波濾波器件。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的石墨烯聲表面波濾波器件的制備方法，其特征在于，步驟S3中，所述石墨烯的生長采用等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積法進(jìn)行實(shí)施，其中，反應(yīng)溫度為550℃～800℃，反應(yīng)時(shí)間為10s～100s。

8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的石墨烯聲表面波濾波器件的制備方法，其特征在于，步驟S2中，所述圖形化制備催化金屬電極層(2)包括以下步驟：在所述壓電基底(1)上沉積催化金屬薄膜，然后在催化金屬薄膜上旋涂光刻膠、曝光、顯影后，以光刻膠為掩膜Ar離子刻蝕出預(yù)設(shè)圖形，去除光刻膠，得到催化金屬電極層(2)；

或者，步驟S2中，所述圖形化制備催化金屬電極層(2)包括以下步驟：在所述壓電基底(1)上旋涂光刻膠、曝光、顯影后，沉積預(yù)設(shè)圖形的催化金屬薄膜并浸泡丙酮進(jìn)行剝離，得到催化金屬電極層(2)。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的石墨烯聲表面波濾波器件的制備方法，其特征在于，步驟S2中，所述催化金屬電極層(2)采用電子束蒸發(fā)或磁控濺射方式沉積。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的石墨烯聲表面波濾波器件的制備方法，其特征在于，步驟S1中，所述清洗過程為：將壓電基底(1)先用丙酮溶液超聲清洗5min～10min，然后用異丙醇溶液超聲清洗5min～10min，再用水超聲清洗5min～10min，用氮?dú)獯蹈桑貜?fù)上述步驟直至用顯微鏡觀察壓電基底(1)的表面無雜質(zhì)顆粒和水漬。