[发明专利]基于石墨烯/GaAs复合薄膜的高灵敏度近红外光电探测器的构筑方法及产品

权利要求书

1.一种基于石墨烯/GaAs复合薄膜的高灵敏度近红外光电探测器的构筑方法，其特征在于，通过设计石墨烯/GaAs复合结构、利用石墨烯/GaAs复合结构对近红外光的有效吸收，以及能高效分离光生激子和GaAs对石墨烯的掺杂效应，控制器件预处理、退火温度与时间以进行界面和材料优化，包括以下步骤：

1）将采用化学气相沉积法所制备的石墨烯薄膜转移到GaAs薄膜和/或GaAs晶圆上，得石墨烯/GaAs样品；

2）将石墨烯/GaAs样品放在加热板上，在45～70℃加热进行预处理；

3）将石墨烯/GaAs样品放入真空烘箱中，在60～150℃退火，得处理好的样品；

4）在处理好的样品上制作电极，即可获得基于石墨烯/GaAs复合薄膜的高灵敏度近红外光电探测器。

2.根据权利要求1所述的基于石墨烯/GaAs复合薄膜的高灵敏度近红外光电探测器的构筑方法，其特征在于，步骤1）中，所用的化学气相沉积法所制备的石墨烯薄膜为单层或少层石墨烯薄膜，将该石墨烯薄膜转移到GaAs薄膜和GaAs晶圆上。

3.根据权利要求1或2所述的基于石墨烯/GaAs复合薄膜的高灵敏度近红外光电探测器的构筑方法，其特征在于，所述的GaAs薄膜和GaAs晶圆采用磁控溅射、原子沉积或湿法制备所得的。

4.根据权利要求1所述的基于石墨烯/GaAs复合薄膜的高灵敏度近红外光电探测器的构筑方法，其特征在于，步骤2）中，所述的石墨烯/GaAs样品的预处理时间为5～30min。

5.根据权利要求1所述的基于石墨烯/GaAs复合薄膜的高灵敏度近红外光电探测器的构筑方法，其特征在于步骤3）中，所述的石墨烯/GaAs样品的退火时间为10～40min。

6.根据权利要求1所述的基于石墨烯/GaAs复合薄膜的高灵敏度近红外光电探测器的构筑方法，其特征在于步骤4）中，将金属铟压在石墨烯/GaAs样品表面作为电极、沉积Au/Cr电极或蒸镀银电极。

7.根据权利要求1或6所述的基于石墨烯/GaAs复合薄膜的高灵敏度近红外光电探测器的构筑方法，其特征在于步骤4）中，电极位置选取石墨烯表面或、石墨烯/GaAs界面之间和GaAs薄膜背面。

8.一种基于石墨烯/GaAs复合薄膜的高灵敏度光电探测器，根据权利要求1至7任一项所述的构筑方法得到的。