The present invention provides graphene porous silicon material and preparation method of high photoluminescence properties. The preparation steps are as follows: 1, through the CVD method for preparing graphene on copper foil, obtained graphene covered copper foil; 2, select the N type silicon wafer, double-sided polishing; 3. The N type silicon step 2 handle in turn in anhydrous ethanol, deionized water, ultrasonic cleaning, cleaning after drying; N type single crystal silicon dry in hydrofluoric acid / ethanol mixed solution by electrochemical corrosion, electrochemical corrosion after cleaning with deionized water, and dried by porous silicon; 4, graphene processing after that, the surface of porous silicon and graphene composite; finally to glue graphene and porous silicon composite material in acetone, graphene porous silicon material to obtain the high light emitting properties. Graphene porous silicon material prepared by the invention can significantly improve the optical properties of porous silicon, broaden its optical application.
【技术实现步骤摘要】
一种高光致发光性能的石墨烯-多孔硅材料及制备方法
本专利技术涉及纳米多孔硅材料在发光性能、发光材料、发光器件等相关应用领域,属于光致发光材料和材料复合
,尤其涉及改善多孔硅的微结构增强其光致发光性能的方法,具体为一种高光致发光性能的石墨烯-多孔硅材料及制备方法。
技术介绍
多孔硅(PorousSilicon)是硅片经电化学腐蚀而形成的一种具有纳米结构的多孔硅材料。多孔硅具有高电阻率、很大的比表面积及很高的化学活性,多孔硅发光不断有新的进展。但多孔硅一直存在发光效率低的问题。如何提高多孔硅的光致发光特性成为人们迫切关注的问题之一。为克服这这一缺点,人们已经尝试了各种办法,通过对单晶硅表面进行脉冲处理(专利号:CN102260496A);通过烯氢和烯酸对多孔硅进行表面改性处理(专利号:CN103288087A);将多孔硅制备成胶态光致发光非晶形多孔硅粒子悬浮液的方法(专利号:CN104428394A),等等。但一直未发现一种合适的方法或者新型结构来增强多孔硅的光致发光性能。因此,寻找一种能够简单、高效的多孔硅微结构或者制备工艺,来增强多孔硅光致发光性能的方法,成为目前人们的研究热点。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足,本专利技术的目的在于,提高多孔硅的光致发光性能。本专利技术为解决多孔硅光致发光性能低的问题而采用的技术方案为:将石墨烯转移覆盖于多孔硅之上,形成复合结构;增强其光致发光性能。其本质特征在于:将石墨烯与多孔硅进行复合,形成石墨烯-多孔硅复合微结构,利用石墨烯优异的光、电学特性,对多孔硅进行改性。本专利技术选用n型硅片,分别将其在无水乙醇溶液、 ...
【技术保护点】
一种高光致发光性能的石墨烯‑多孔硅材料,其特征在于,所述石墨烯‑多孔硅中,石墨烯覆盖于多孔硅之上,形成复合结构;所述石墨烯‑多孔硅的光致发光性能是所述多孔硅单体的7.9倍。
【技术特征摘要】
1.一种高光致发光性能的石墨烯-多孔硅材料,其特征在于,所述石墨烯-多孔硅中,石墨烯覆盖于多孔硅之上,形成复合结构;所述石墨烯-多孔硅的光致发光性能是所述多孔硅单体的7.9倍。2.一种高光致发光性能的石墨烯-多孔硅材料的制备方法,其特征在于,步骤如下:步骤1、通过化学气相沉积法在铜箔上制备单层石墨烯,得到有石墨烯覆盖的铜箔;步骤2、选择材料:选择n型单晶硅片,进行双面抛光;步骤3、多孔硅的制备:将步骤2中处理好的n型单晶硅片依次在无水乙醇、去离子水中超声清洗,清洗后吹干;将吹干的n型单晶硅片在氢氟酸/无水乙醇混合溶液中进行电化学腐蚀,电化学腐蚀完成后用去离子水清洗,并吹干得到多孔硅;步骤4、石墨烯转移:裁剪步骤1得到的有石墨烯覆盖的铜箔,使其尺寸与所述多孔硅的尺寸相当,裁剪完成后,将铜箔放置在玻璃片上;将所述玻璃片其转移到匀胶机上并点上PMMA胶,完成涂胶后转移到烘胶台上烘烤;将烘烤后的玻璃片置于过硫酸铵溶液中腐蚀铜箔衬底,每间隔10分钟用去离子水清洗一次,直至铜箔完全消失,再用步骤3得到的多孔硅表面接触浮在过硫酸铵溶液表面的石墨烯,使多孔硅表面与石墨烯复合;最后将石墨烯与多孔硅复合的材料置于丙酮中去胶,间隔10分钟换一次丙酮;去胶完成后,得到所述的高光致发光性能的石墨烯-多孔硅材料。3.根据权利要求2所述的一种高光...
【专利技术属性】
技术研发人员:葛道晗,张立强,钱栋梁,程广贵,丁建宁,
申请(专利权)人:江苏大学,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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