[发明专利]一种石墨烯掺杂的方法及掺杂石墨烯

权利要求书

1.一种石墨烯掺杂的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

1）在石墨烯器件的表面石墨烯层上形成聚甲基丙烯酸甲酯薄膜；

2）选择需要掺杂的石墨烯区域；

3）通过原子力显微镜的导电针尖向选定的石墨烯区域导入电荷进行掺杂。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述石墨烯器件包括：作为基底层的硅层，形成于硅层上的二氧化硅层，形成于二氧化硅层上的石墨烯层。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述聚甲基丙烯酸甲酯薄膜的厚度为20-50nm。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述聚甲基丙烯酸甲酯薄膜的厚度为35-40nm。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，选择需要掺杂的石墨烯区域的方法为：通过原子力显微镜的放大模式对石墨烯区域进行初步定位后，再通过在原子力显微镜的静电力显微镜模式、摩擦力显微镜模式或开尔文力显微镜模式下对需要掺杂的石墨烯区域进行精确定位。

6.根据权利要求1-5中任意一项所述的方法，其中，通过原子力显微镜的导电针向所述石墨烯区域导入电荷进行掺杂的方法为：在原子力显微镜的接触模式下，通过导电针尖对选定的石墨烯区域进行扫描，从而进行掺杂。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，通过原子力显微镜的导电针向所述石墨烯区域导入电荷进行掺杂的条件包括：导电针尖与石墨烯器件的基底层之间的电压差为3-18V，导电针尖与石墨烯层之间的压力值为0.2-0.7V，导电针尖的扫描速率为0.1-0.5Hz。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，通过原子力显微镜的导电针向所述石墨烯区域导入电荷进行掺杂的条件包括：导电针尖与石墨烯器件的基底层之间的电压差为5-13V，导电针尖与石墨烯层之间的压力值为0.4-0.6V，导电针尖的扫描速率为0.1-0.3Hz。

9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述导电针为在硅针尖表面上镀有金属层的导电针。

10.一种掺杂石墨烯，其特征在于，该掺杂石墨烯是通过权利要求1-9中任意一项所述的方法制备得到。