[发明专利]石墨烯透明电极、石墨烯发光二极管及其制备方法

权利要求书

1.一种石墨烯透明电极，包括：

至少一层石墨烯薄膜，且该石墨烯薄膜之间相互堆栈而电性连接；

其中，该每一石墨烯薄膜的直径为10μm到1mm，该石墨烯透明电极所包含的石墨烯薄膜的总层数为1至1000层，该石墨烯透明电极的电阻为1Ω/cm或以下，且该石墨烯透明电极的透光度是70％或以上。

2.如权利要求1所述的石墨烯透明电极，其中，该石墨烯薄膜掺杂有硼而形成一P型半导体层。

3.如权利要求1所述的石墨烯透明电极，其中，该石墨烯薄膜掺杂有氮而形成一N型半导体层。

4.如权利要求1所述的石墨烯透明电极，其厚度为10nm至1mm。

5.如权利要求1所述的石墨烯透明电极，其中，该石墨烯薄膜的厚度为10nm至1μm。

6.一种石墨烯发光二极管，包括：

一基板；

一石墨烯透明电极，是配置于该基板上，且包括多数石墨烯薄膜，该石墨烯薄膜之间相互堆栈而电性连接；

一P型半导体层，配置于该石墨烯透明电极上；

一发光层，配置于该P型半导体层与该石墨烯透明电极之间；

一N型半导体层，配置于该P型半导体层上；以及

一上电极，配置于该N型半导体层上。

7.如权利要求6所述的石墨烯发光二极管，其中，该每一石墨烯薄膜的直径为10μm到1mm，该石墨烯透明电极所包含的石墨烯薄膜的总层数为1至1000层，该石墨烯透明电极的电阻为1Ω/cm或以下，且该石墨烯透明电极的透光度是70％或以上。

8.如权利要求6所述的石墨烯发光二极管，其中，该P型半导体层为含硼的石墨烯层。

9.如权利要求6所述的石墨烯发光二极管，其中，该N型半导体层为一含氮的石墨烯层。

10.如权利要求6所述的石墨烯发光二极管，其中，该N型半导体层为六方氮化硼。

11.如权利要求6所述的石墨烯发光二极管，其中，该基板是选自由：玻璃基板、石英基板、硅基板、及塑料基板所组成的群组。

12.一种石墨烯发光二极管的制备方法，包括：

(A)将一含有层迭的多數层石墨烯薄膜的石墨膜浸泡于一酸液中，使该层迭的石墨烯薄膜的层与层之间分离，而得到多數石墨烯薄膜；

(B)将所述石墨烯薄膜由该酸液中取出；

(C)将所述石墨烯薄膜涂布于一基板上，以形成一石墨烯透明电极；

(D)形成一发光层于该石墨烯透明电极上；

(E)形成一P型半导体层于该发光层上；

(F)形成一N型半导体层于该P型半导体层上；以及

(G)形成一上电极于该N型半导体层上。

13.如权利要求12所述的石墨烯发光二极管的制备方法，其中，该含有多數层迭石墨烯薄膜的石墨膜经由以下步骤制得：(A1)提供一载板；(A2)涂布形成一石墨粉层于该载板上；以及(A3)于真空或厌氧环境中热处理该形成于载板上的石墨粉层。

14.如权利要求13所述的石墨烯发光二极管的制备方法，其中，该步骤(A3)中热处理的温度为1000℃至1500℃。

15.如权利要求12所述的石墨烯发光二极管的制备方法，其中，该步骤(C)中，所述石墨烯薄膜是使用旋转涂布法而涂布于一基板上。

16.如权利要求12所述的石墨烯发光二极管的制备方法，其中，该步骤(C)中所形成的该石墨烯薄膜的厚度为10nm至1μm。

17.如权利要求12所述的石墨烯发光二极管的制备方法，其中，该步骤(C)中，当涂布所述石墨烯薄膜于一基板上时，同时外加一磁场使所述石墨烯薄膜具方向性排列。

18.如权利要求12所述的石墨烯发光二极管的制备方法，其中，该步骤(B)中，是使用一孔洞大小为1μm至100μm的筛网捞起所述石墨烯薄膜而将所述石墨烯薄膜由该酸液中取出。

19.如权利要求12所述的石墨烯发光二极管的制备方法，其中，该步骤(A)中的该酸选自由：硫酸、氢氯酸、及硝酸所组成的群组。