[发明专利]二维材料柔性衬底结构、焦平面光探测器阵列及制作方法

权利要求书

1.一种二维材料柔性衬底结构，其特征在于，包括：

支撑衬底；

二维材料层，位于所述支撑衬底表面；

图形化柔性衬底，位于所述二维材料层表面；所述图形化柔性衬底为包括若干个间隔分布的图形单元。

2.根据权利要求1所述的二维材料柔性衬底结构，其特征在于：所述二维材料层为石墨烯层、硅烯层、锗烯层、锡烯层、BN层、MoS₂层、WS₂层或GaSe层。

3.根据权利要求1所述的二维材料柔性衬底结构，其特征在于：所述图形化柔性衬底的厚度小于或等于50nm。

4.根据权利要求1所述的二维材料柔性衬底结构，其特征在于：所述图形单元在所述二维材料层表面呈周期性分布。

5.根据权利要求1所述的二维材料柔性衬底结构，其特征在于：所述图形单元的横向尺寸为0.1μm～100μm。

6.一种二维材料柔性衬底结构的制作方法，其特征在于：包括以下步骤：

1)提供一种支撑衬底；

2)在所述支撑衬底的表面形成二维材料层；

3)在所述二维材料层表面形成图形化柔性衬底，所述图形化柔性衬底为包括若干个间隔分布的图形单元。

7.根据权利要求6所述的二维材料柔性衬底结构的制作方法，其特征在于：在步骤2)中，所述二维材料层为石墨烯层、硅烯层、锗烯层、锡烯层、BN层、MoS₂层、WS₂层或GaSe层。

8.根据权利要求6所述的二维材料柔性衬底结构的制作方法，其特征在于：在步骤3)中，在所述二维材料层表面形成图形化柔性衬底包括以下步骤：

3-1)提供一种生长衬底；

3-2)在所述生长衬底上形成缓冲层；

3-3)在所述缓冲层上形成牺牲层；

3-4)在所述牺牲层上形成柔性衬底材料层；

3-5)将所述柔性衬底材料层进行图形化处理，以得到所述图形化柔性衬底；

3-6)将步骤3-5)得到的结构键合至所述二维材料层的表面，所述图形化柔性衬底的表面为键合面；

3-7)将所述图形化柔性衬底与所述牺牲层相分离，将所述图形化柔性衬底转移至所述二维材料层的表面。

9.根据权利要求8所述的二维材料柔性衬底结构的制作方法，其特征在于：在步骤3-5)与步骤3-6)之间，还包括对所述图形化柔性衬底的表面进行钝化处理的步骤。

10.根据权利要求6所述的二维材料柔性衬底结构的制作方法，其特征在于：在步骤3)中，在所述二维材料层表面形成图形化柔性衬底包括以下步骤：

3-1)提供一种生长衬底；

3-2)在所述生长衬底上形成缓冲层；

3-3)在所述缓冲层上形成牺牲层；

3-4)在所述牺牲层上形成柔性衬底材料层；

3-5)将步骤3-4)得到的结构键合至所述二维材料层的表面，所述柔性衬底材料层的表面为键合面；

3-6)将所述柔性衬底材料层与所述牺牲层相分离，将所述柔性衬底材料层转移至所述二维材料层的表面；

3-7)将转移至所述二维材料层表面的所述柔性衬底材料层进行图形化处理，以得到所述图形化柔性衬底。

11.一种焦平面光探测器阵列，其特征在于，包括：

如权利要求1至5中任一项所述的二维材料柔性衬底结构；

光探测器结构，位于所述图形化衬底中各图形单元的表面。

12.根据权利要求11所述的焦平面光探测器阵列，其特征在于：所述焦平面光探测器阵列还包括：

铟柱，位于各所述光探测器结构表面；

读出电路，位于所述铟柱表面。