一种激光烧蚀制备单层多层石墨烯热电探测器的方法技术

本发明专利技术涉及一种激光烧蚀制备单层多层石墨烯热电探测器的方法，包括以下步骤：在衬底材料上生长一层绝缘介质层；在绝缘介质层上转移一层多层石墨烯薄膜；对部分多层石墨烯薄膜进行激光烧蚀，使部分多层石墨烯薄膜变成单层石墨烯薄膜；在未经烧蚀的多层石墨烯薄膜的一端淀积第一金属电极，在经激光烧蚀后得到的单层石墨烯薄膜的一端淀积第二金属电极，即得到单层多层石墨烯热电探测器。由于多层石墨烯和单层石墨存在塞贝克系数差，光辐照时，由于衬底和石墨烯层间导热性差异会导致在异质结界面处存在温差，产生热电压，可在第一、第二金属电极处探测到热电流，构建热电探测器具备制作方法简单，体积小，探测灵敏度高等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种激光烧蚀制备单层多层石墨烯热电探测器的方法
本专利技术涉及石墨烯热电探测器
，具体涉及一种激光烧蚀制备单层多层石墨烯热电探测器的方法。
技术介绍
石墨烯材料具有独特的零带隙能带结构和近弹道输运的电学性质，其构建的探测器与传统的半导体探测器相比，探测波谱范围宽，响应速度快和截止频率高。多层石墨烯和单层石墨烯具有不同的能带结构和态密度，当进行激光烧蚀时，多层石墨烯的层间热传导性能较差，热量在层间聚集，多层石墨烯会被氧化，厚度减薄，石墨烯层数减少；当石墨烯厚度减薄到单层，因其与衬底之间的导热性能较好，热量可以快速扩散到下方的衬底，故此时石墨烯厚度不再随激光烧蚀而减薄。单层石墨烯和多层石墨烯组合异质结构，即构成了热电探测器件。当接触热辐射源时，器件中单层石墨烯和多层石墨烯不同的温升以及塞贝克系数差异从而产生开路电压：ΔV＝α1ΔT1-α2ΔT2其中，α称作塞贝克系数，又称为热电系数，α随着载流子浓度而变，对于空穴而言，α为正，对于电子而言α为负，ΔT为相对于外界的温度上升。多层石墨烯由于自身缺陷而对外显示出n型，并且不随衬底所加栅压而改变，在外加负栅压的情况下，单层石墨烯由于电场效本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种激光烧蚀制备单层多层石墨烯热电探测器的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)在衬底材料上生长一层绝缘介质层；(2)在绝缘介质层上转移一层多层石墨烯薄膜；(3)对部分多层石墨烯薄膜进行激光烧蚀，使部分多层石墨烯薄膜变成单层石墨烯薄膜；(4)在未经烧蚀的多层石墨烯薄膜的一端淀积第一金属电极，在经激光烧蚀后得到的单层石墨烯薄膜的一端淀积第二金属电极，即得到单层多层石墨烯热电探测器。

【技术特征摘要】
1.一种激光烧蚀制备单层多层石墨烯热电探测器的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)在衬底材料上生长一层绝缘介质层；(2)在绝缘介质层上转移一层多层石墨烯薄膜；(3)对部分多层石墨烯薄膜进行激光烧蚀，使部分多层石墨烯薄膜变成单层石墨烯薄膜；(4)在未经烧蚀的多层石墨烯薄膜的一端淀积第一金属电极，在经激光烧蚀后得到的单层石墨烯薄膜的一端淀积第二金属电极，即得到单层多层石墨烯热电探测器。2.根据权利要求1所述的一种激光烧蚀制备单层多层石墨烯热电探测器的方法，其特征在于，步骤(1)所述衬底材料为硅材料，也可以是其它刚性或柔性衬底材料。3.根据权利要求2所述的一种激光烧蚀制备单层多层石墨烯热电探测器的方法，其特征在于，步骤(1)所述绝缘介质层为二氧化硅、氮化硅、氧化铪或氧化铝。4.根据权利要求3所述的一种激光烧蚀制备单层多层石墨烯热电探测器的方法，其特征在于，步骤(1)所述绝缘介质层的厚度为30～200...

【专利技术属性】
技术研发人员：汤乃云，
申请(专利权)人：上海电力学院，
类型：发明
国别省市：上海,31