[发明专利]石墨烯光探测器及其制备方法

权利要求书

1.一种石墨烯光探测器，其特征在于，包括：

基板；

所述基板上形成有第一金属电极图形，所述第一金属电极图形包括间隔分布的二个或二个以上的第一金属电极；

所述第一金属电极图形上形成有第二金属电极图形，所述第二金属电极图形包括间隔分布的一个或一个以上的第二金属电极；且任两个相邻的第一金属电极中：一第一金属电极上形成有第二金属电极，另一第一金属电极上没有第二金属电极；

所述第一金属电极图形和所述第二金属电极图形上形成有石墨烯，所述石墨烯的功函数，介于所述第一金属电极的功函数和所述第二金属电极的功函数之间；

所述石墨烯上还形成有金属接触层图形，所述金属接触层图形包括二个或二个以上的金属接触电极，各金属接触电极与第一金属电极和第二金属电极对应。

2.根据权利要求1所述的石墨烯光探测器，其特征在于，所述二个以上的第一金属电极中各第一金属电极等间隔分布。

3.根据权利要求1所述的石墨烯光探测器，其特征在于，

任一所述第一金属电极和与其相邻的第二金属电极之间的间距，小于这两个金属电极形成的内建电场的内建结长度。

4.根据权利要求1所述的石墨烯光探测器，其特征在于，

所述第一金属电极的功函数高于所述石墨烯的功函数、且所述第二金属电极的功函数低于所述石墨烯的功函数；

或者，所述第一金属电极的功函数低于所述石墨烯的功函数、且所述第二金属电极的功函数高于所述石墨烯的功函数。

5.根据权利要求1所述的石墨烯光探测器，其特征在于，

所述各金属电极包括：与所述第一金属电极对应的第一金属接触电极，以及与所述第二金属电极对应的第二金属接触电极；

所述第一金属接触电极和所述第二金属接触电极由相同金属制成；或者，所述第一金属接触电极和所述第二金属接触电极由不同金属制成，且所述第一金属接触电极的功函数和所述第二金属接触电极的功函数分别位于所述石墨烯的功函数的两边。

6.一种石墨烯光探测器的制备方法，其特征在于，包括：

在基板上依次沉积第一金属电极层和第二金属电极层；

通过第一光刻处理，在所述第一金属电极层和所述第二金属电极层上分别形成第一金属电极图形；

通过第二光刻处理，在形成有第一金属电极图形的第二金属电极层上形成第二金属电极图形；其中：形成有第一金属电极图形的第一金属电极层包括间隔分布的二个或二个以上的第一金属电极，形成有第二金属电极图形的第二金属电极层包括间隔分布有一个或一个以上的第二金属电极，且任两个相邻的第一金属电极中，一第一金属电极上形成有第二金属电极，另一第一金属电极上没有第二金属电极；

在最终形成的第一金属电极图形和第二金属电极图形上形成石墨烯，所述石墨烯图形中石墨烯的功函数，介于所述第一金属电极的功函数和所述第二金属电极的功函数之间；

在所述石墨烯上沉积金属接触层，通过第三光刻处理，在所述金属接触层上形成金属接触层图形，所述金属接触层图形包括二个或二个以上的金属接触电极，各金属接触电极与第一金属电极和第二金属电极对应。

7.根据权利要求6所述的石墨烯探测器的制备方法，其特征在于，还包括：

将制备好的石墨烯探测器放置到一密封容器中，对所述密封容器抽真空至预定第一真空度，在预定时长之后将所述密封容器改变至第二真空度后取出，所述第一真空度低于所述第二真空度。

8.根据权利要求6或7所述的石墨烯光探测器的制备方法，其特征在于，还包括：

所述各金属电极包括：与所述第一金属电极对应的第一金属接触电极，以及与所述第二金属电极对应的第二金属接触电极；

所述第一金属接触电极和所述第二金属接触电极采用相同金属制备；或者，所述第一金属接触电极和所述第二金属接触电极采用不同金属制备，且所述第一金属接触电极的功函数和所述第二金属接触电极的功函数分别位于所述石墨烯的功函数的两边。

9.根据权利要求6或7所述的石墨烯光探测器的制备方法，其特征在于，

所述二个以上的第一金属电极中各第一金属电极等间隔分布；

和/或，任一所述第一金属电极和与其相邻的第二金属电极之间的间距，小于这两个金属电极形成的内建电场的内建结长度。

10.根据权利要求6或7所述的石墨烯光探测器的制备方法，其特征在于，

所述第一金属电极的功函数高于所述石墨烯的功函数、且所述第二金属电极的功函数低于所述石墨烯的功函数；

或者，所述第一金属电极的功函数低于所述石墨烯的功函数、且所述第二金属电极的功函数高于所述石墨烯的功函数。