[发明专利]具有柔性基底的石墨烯场效应晶体管及其制备方法

权利要求书

1.一种具有柔性基底的石墨烯场效应晶体管的制备方法，该方法包括：

（1）在硅片上涂覆水溶性分子薄膜，然后在所述水溶性分子薄膜上制备第一电极；

（2）在所述水溶性分子薄膜上形成石墨烯层，所述石墨烯层不覆盖所述第一电极，并对石墨烯层进行电子束曝光，然后在所述水溶性分子薄膜上制备第二电极，以得到石墨烯场效应晶体管；第二电极用于连接第一电极和石墨烯，并且第二电极的位置不同于第一电极的位置；

（3）在硅片上具有所述石墨烯场效应晶体管的一面上涂覆非水溶性分子薄膜，得到石墨烯器件；

（4）将所述石墨烯器件与水接触，使得所述石墨烯器件上的硅片脱离，从而得到具有柔性基底的石墨烯场效应晶体管。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤（1）中，所述水溶性分子不溶于丙酮。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述水溶性分子为聚乙烯醇、聚丙烯酸和葡聚糖中的一种或多种。

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的方法，其中，所述水溶性分子薄膜的厚度为295-850nm。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一电极至少为两根，每根的厚度为50-100nm；所述第二电极至少为两根，每根的厚度为50-100nm；

优选地，所述第一电极和第二电极均独立地选自金电极或铬金电极；更优选地，所述第一电极和所述第二电极均为铬金电极，所述铬金电极分为铬层和金层，且铬层和金层的厚度比为1:8-12；所述铬层与所述水溶性分子薄膜相连。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤（2）中，对所述石墨烯进行电子束曝光的条件包括：电子束电压为30kV，曝光剂量为300-400μC/cm²，曝光时间为1-30min。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤（3）中，所述非水溶性分子为聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯和聚碳酸酯中的一种或多种。

8.根据权利要求1或7所述的方法，其中，步骤（3）中，所述非水溶性分子薄膜的厚度大于2μm，优选为2-5μm。

9.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤（4）中，将石墨烯器件与水接触的条件包括：接触的温度为20-100℃；时间为1-7小时。

10.权利要求1-9中任意一项所述的方法制备的具有柔性基底的石墨烯场效应晶体管。