[发明专利]双波段石墨烯探测装置、探测芯片及其制备方法

权利要求书

1.一种双波段石墨烯探测芯片，其特征在于，包括：从下至上依次层叠设置的第一硅层、第一量子点增强的石墨烯层、第一环氧树脂胶层、第二硅层、第二量子点增强的石墨烯层、第二环氧树脂胶层；

所述第一量子点增强的石墨烯层适于探测中波红外光、长波红外光或甚长波红外光，所述第二量子点增强的石墨烯层适于探测可见光、短波红外光或中波红外光。

2.如权利要求1所述的双波段石墨烯探测芯片，其特征在于，所述第一量子点增强的石墨烯层包括：

第一石墨烯层，层叠设置于所述第一硅层的上表面；

第一量子点胶体溶液层，涂覆于所述第一石墨烯层的上表面；

所述第二量子点增强的石墨烯层包括：

第二石墨烯层，层叠设置于所述第二硅层的上表面；

第二量子点胶体溶液层，涂覆于所述第二石墨烯层的上表面；

所述第一量子点胶体溶液层中的量子点的粒径与所述第二量子点胶体溶液层中的量子点的粒径尺寸不同。

3.如权利要求2所述的双波段石墨烯探测芯片，其特征在于，所述第一量子点胶体溶液层中的量子点为PbS或PbSe；

所述第二量子点胶体溶液层中的量子点为PbS或PbSe；

量子点的粒径与待探测光的波长相关。

4.如权利要求1所述的双波段石墨烯探测芯片，其特征在于，所述第二硅层的厚度大于等于0.5微米且小于等于1微米。

5.一种双波段石墨烯探测装置，其特征在于，包括：

双波段石墨烯探测芯片，为根据权利要求1-4中任一项所述的双波段石墨烯探测芯片；

读出电路，与所述双波段石墨烯探测芯片的电极组件电连接。

6.一种双波段石墨烯探测芯片的制备方法，其特征在于，包括：

在第一硅层的上表面层叠设置第一量子点增强的石墨烯层；

在所述第一量子点增强的石墨烯层的上表面层叠设置第一环氧树胶层；

在所述第一环氧树胶层的上表面层叠设置第二硅层；

在所述第二硅层的上表面层叠设置第二量子点增强的石墨烯层；

在所述第二量子点增强的石墨烯层的上表面层叠设置第二环氧树脂胶层。

7.如权利要求6所述的双波段石墨烯探测芯片的制备方法，其特征在于，所述在第一硅层的上表面层叠设置第一量子点增强的石墨烯层，包括：

在铜箔衬底上生长第一石墨烯层；

将所述第一石墨烯层层叠设置于所述第一硅层的上表面；

制备第一量子点胶体溶液，并将所述第一量子点胶体溶液涂覆于所述第一石墨烯层的上表面。

8.如权利要求7所述的双波段石墨烯探测芯片的制备方法，其特征在于，将所述第一石墨烯层层叠设置于第一硅层的上表面，包括：

在所述第一石墨烯层远离所述铜箔衬底的表面设置支撑膜；

去除所述铜箔衬底；

漂洗具有所述支撑膜的第一石墨烯层；

将漂洗后的第一石墨层远离所述支撑膜的一侧附着于所述第一硅层的上表面，并风干；

去除所述支撑膜。

9.如权利要求8所述的双波段石墨烯探测芯片的制备方法，其特征在于，所述去除所述铜箔衬底，包括：

采用过硫酸铵溶液或者氯化铁溶液腐蚀掉所述铜箔衬底；

所述支撑膜为有机聚合物，所述去除所述支撑膜，包括：

采用丙酮去除所述有机聚合物。

10.如权利要求7所述的双波段石墨烯探测芯片的制备方法，其特征在于，所述制备第一量子点胶体溶液，包括：

制备量子点胶体溶液，使用滤膜对所述量子点胶体溶液进行过滤处理，以获得所述第一量子点胶体溶液。