[发明专利]石墨烯发光装置及其制造方法

权利要求书

1.一种石墨烯发光装置，包括：

p型石墨烯，掺杂有p型掺杂剂；

n型石墨烯，掺杂有n型掺杂剂；以及

活性石墨烯，布置于所述p型石墨烯与所述n型石墨烯之间，并发光，

其中，所述p型石墨烯、所述n型石墨烯、和所述活性石墨烯水平地布置。

2.根据权利要求1所述的石墨烯发光装置，其中，所述活性石墨烯包括石墨烯超晶格。

3.根据权利要求2所述的石墨烯发光装置，其中，所述石墨烯超晶格具有多量子势阱电势。

4.根据权利要求2所述的石墨烯发光装置，其中，所述石墨烯超晶格包括带状的至少一个石墨烯纳米带，所述石墨烯纳米带将所述p型石墨烯连接至所述n型石墨烯。

5.根据权利要求4所述的石墨烯发光装置，其中，所述至少一个石墨烯纳米带的相对边缘中的至少一个边缘具有锯齿形形状。

6.根据权利要求5所述的石墨烯发光装置，其中，所述至少一个石墨烯纳米带中的每个石墨烯纳米带的宽度在3nm至20nm的范围内周期性地变化。

7.根据权利要求4所述的石墨烯发光装置，其中，所述至少一个石墨烯纳米带的相邻石墨烯纳米带之间的间隔在2nm至19nm的范围内。

8.根据权利要求2所述的石墨烯发光装置，其中，所述石墨烯超晶格包括平行于所述p型石墨烯和所述n型石墨烯的边界而延伸的至少一个石墨烯纳米带，所述p型石墨烯和所述n型石墨烯的所述边界位于所述p型石墨烯与所述n型石墨烯之间。

9.根据权利要求8所述的石墨烯发光装置，其中，所述至少一个石墨烯纳米带的相对边缘中的至少一个边缘具有锯齿形形状。

10.根据权利要求2所述的石墨烯发光装置，其中，所述石墨烯超晶格具有周期性设置的量子点图案。

11.根据权利要求2所述的石墨烯发光装置，其中，所述活性石墨烯进一步包括分散在所述p型石墨烯与所述n型石墨烯之间的多个石墨烯量子点。

12.根据权利要求11所述的石墨烯发光装置，其中，布置有所述石墨烯超晶格的第一区域和布置有多个石墨烯量子点的第二区域不重叠。

13.根据权利要求11所述的石墨烯发光装置，其中，布置有所述石墨烯超晶格的第一区域和布置有多个石墨烯量子点的第二区域交替地布置。

14.根据权利要求11所述的石墨烯发光装置，其中，布置有所述石墨烯超晶格的第一区域和布置有多个石墨烯量子点的第二区域重叠。

15.根据权利要求1所述的石墨烯发光装置，其中，所述活性石墨烯包括分散在所述p型石墨烯与所述n型石墨烯之间的多个石墨烯量子点。

16.根据权利要求11所述的石墨烯发光装置，其中，所述石墨烯量子点具有基本上相同的尺寸。

17.根据权利要求11所述的石墨烯发光装置，其中，所述石墨烯量子点具有至少两个不同的尺寸。

18.根据权利要求17所述的石墨烯发光装置，其中，所述石墨烯量子点包括三个不同的尺寸，所述三个不同的尺寸分别与红色光致发光、绿色光致发光、和蓝色光致发光相对应。

19.根据权利要求15所述的石墨烯发光装置，其中，所述石墨烯量子点具有基本上相同的形状。

20.根据权利要求15所述的石墨烯发光装置，其中，所述石墨烯量子点具有至少两个不同的形状。

21.根据权利要求1所述的石墨烯发光装置，其中，所述活性石墨烯是这样一种石墨烯，通过将一个官能团附接至所述石墨烯的表面或边缘而使得所述石墨烯起作用。

22.根据权利要求21所述的石墨烯发光装置，其中，所述官能团是烷基胺、苯胺、亚甲蓝，或基于胺的聚合物。

23.根据权利要求1所述的石墨烯发光装置，其中，所述p型石墨烯、所述n型石墨烯、和所述活性石墨烯被基质支撑。