[发明专利]一种基于石墨烯表面吸附效应的光电探测器制备方法

权利要求书

1.一种基于石墨烯表面吸附效应的光电探测器制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1：在衬底基片(1)上制备绝缘层(2)；步骤2：在绝缘层上引入单层石墨烯(3)；步骤3：石墨烯表面涂覆层(4)的制备；步骤4：涂覆层(4)的表面固化处理与去除；步骤5：通过热蒸发制备金属电极(5)。

2.根据权利要求1所述的一种基于石墨烯表面吸附效应的光电探测器制备方法，其特征在于：所述的涂覆层(4)的制备方法如下：

(a1)衬底加热，将衬底置于工件台上加热，使光刻胶液滴在覆盖衬底表面后加速挥发溶剂，使得光刻胶的流动性降至最低，以覆盖石墨烯表面；(a2)光刻胶喷涂遍历石墨烯，喷嘴对衬底进行光刻胶喷涂，使得整个石墨烯表面均匀覆盖一层光刻胶。

3.根据权利要求2所述的一种基于石墨烯表面吸附效应的光电探测器制备方法，其特征在于：所述(a2)后包括步骤(a3)：所述衬底旋转并再次遍历石墨烯：将衬底旋转90°并再次遍历，进行4次，使得各个朝向都能覆盖均匀的光刻胶涂覆层。

4.根据权利要求1所述的一种基于石墨烯表面吸附效应的光电探测器制备方法，其特征在于：所述步骤4中对所述涂覆层(4)进行烘烤固化，增强石墨烯对涂覆层光刻胶的表面吸附效应。

5.根据权利要求4所述的一种基于石墨烯表面吸附效应的光电探测器制备方法，其特征在于：所述光刻胶与单层石墨烯之间形成稳定吸附原子层薄膜，烘烤条件为100～120℃下保温5～20min。

6.根据权利要求2所述的一种基于石墨烯表面吸附效应的光电探测器制备方法，其特征在于：对所述涂覆层(4)的去除包括以下步骤：

(b1)使用丙酮浸泡石墨烯衬底，溶解大部分的涂覆层光刻胶，石墨烯由于表面吸附效应粘附原子层厚度的光刻胶；(b2)依次使用乙醇以及去离子水清洗石墨烯表面，去除残留的丙酮及杂质。

7.根据权利要求6所述的一种基于石墨烯表面吸附效应的光电探测器制备方法，其特征在于：所述(b2)后还包括步骤(b3)：将所述衬底置于加热板上烘烤固化涂覆层，进一步蒸发残留溶剂和可挥发有机物。

8.根据权利要求1所述的一种基于石墨烯表面吸附效应的光电探测器制备方法，其特征在于：经过所述步骤3和所述步骤4后，由于石墨烯吸收效应和表面固化处理，整个石墨烯表面均匀吸收原子层厚度的稳定涂覆层材料，该涂覆层结构稳定且为石墨烯提供表面保护。

9.根据权利要求2所述的一种基于石墨烯表面吸附效应的光电探测器制备方法，其特征在于：制备所述涂覆层涂覆层(4)的制备过程中使用的加热板加热温度为70～90℃，喷嘴距石墨烯表面的高度为8～12毫米，光刻胶的流速为0.5～1毫升/秒，喷涂时间为20～60s。

10.根据权利要求1所述的一种基于石墨烯表面吸附效应的光电探测器制备方法，其特征在于：在大面积石墨烯表面形成均匀的原子层厚度涂覆层。