一种零偏压工作石墨烯光电器件及其制备方法技术

本发明专利技术一种零偏压工作石墨烯光电器件及其制备方法，包括以下步骤：(1)利用化学气相沉积法生长制备石墨烯薄膜；(2)转移所述石墨烯薄膜至预先制备的氧化衬底表面；(3)在所述石墨烯薄膜表面图案化形成石墨烯条带结构；(4)在所述石墨烯薄膜表面的两端沉积金属形成两个金属电极；(5)在所述石墨烯薄膜经图案化的表面进行量子点图案化。通过此制备方法得到的一种能在没有外接偏压下工作的石墨烯光电器件，有效避免石墨烯光电器件在偏压下工作时会产生极大的暗电流，影响器件的寿命和测量精度的问题，通过将量子点精确的覆盖在我们想要的区域，工艺流程简单，与半导体微纳技术紧密结合，具有很强的实用性。

A kind of graphene photoelectric device with zero bias and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种零偏压工作石墨烯光电器件及其制备方法
本专利技术属于光电器件
，涉及一种零偏压工作石墨烯光电器件及其制备方法。
技术介绍
石墨烯是一种新兴的二维原子晶体材料，其优秀的光学特性和电学特性，以及对硅基集成电路工艺的兼容性，使得石墨烯材料特别适用于光电器件制作。然而在目前的微纳级别石墨烯光电器件的中，由于石墨烯能带结构中狄拉克点的特殊性，导致石墨烯光电器件在偏压下工作时会产生极大的暗电流，影响器件的寿命和测量精度。所以设计一种能在没有外接偏压下工作的石墨烯光电器件成为了需要我们解决的问题。实现零偏压工作的条件是须有内建电场，在以往的光电器件中大致分为光导型(光点导探测器)和光伏型(光电二极管)，其中光导型探测器是需要外接偏压的，而光伏型不需要外接偏压。Photogating效应是近些年人们研究的主要方向，利用其效应制造的光电探测器主要表现为器件响应率高。因此，不同于现有的光伏效应，光热电效应等实现零偏压工作的原理，本专利技术提供了一种基于photogating效应的零偏压工作的光电器件的工艺制备方法。专利
技术实现思路
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【技术保护点】
1.一种零偏压工作石墨烯光电器件的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：/n(1)利用化学气相沉积法生长制备石墨烯薄膜；/n(2)转移所述石墨烯薄膜至预先制备的氧化衬底表面；/n(3)在所述石墨烯薄膜表面图案化形成石墨烯条带结构；/n(4)在所述石墨烯薄膜表面的两端沉积金属形成两个金属电极；/n(5)在所述石墨烯薄膜经图案化的表面进行量子点图案化。/n

【技术特征摘要】
1.一种零偏压工作石墨烯光电器件的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)利用化学气相沉积法生长制备石墨烯薄膜；
(2)转移所述石墨烯薄膜至预先制备的氧化衬底表面；
(3)在所述石墨烯薄膜表面图案化形成石墨烯条带结构；
(4)在所述石墨烯薄膜表面的两端沉积金属形成两个金属电极；
(5)在所述石墨烯薄膜经图案化的表面进行量子点图案化。


2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中采用湿法转移技术转移所述石墨烯薄膜。


3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中所述氧化衬底通过在纯净的衬底表面制备氧化层得到，其中，衬底的材料为硅，玻璃、石英中的一种。


4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)利用光刻曝光技术及刻蚀技术在所述石墨烯薄膜表面图案化形成石墨烯条带结构；
其中，所述石墨烯条带两端分别连接两端的金属电极。


5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(4)中利用微纳光刻曝光工艺在所述石墨烯薄膜...

【专利技术属性】
技术研发人员：申钧，高恺聪，杨旗，韩钦，冯双龙，周大华，魏兴战，史浩飞，
申请(专利权)人：中国科学院重庆绿色智能技术研究院，
类型：发明
国别省市：重庆;50