[发明专利]一种基于复合结构的石墨烯-量子点双色光探测器及其制备方法

权利要求书

1.一种基于复合结构的石墨烯-量子点双色光探测器，由下至上包括绝缘层Ⅰ(2)、石墨烯Ⅰ(3)和量子点Ⅰ(5)，所述量子点Ⅰ(5)两侧分别设置有两个电极Ⅰ(4)，其特征在于：所述量子点Ⅰ(5)上还依次设置有介质层(6)、石墨烯Ⅱ(7)、量子点Ⅱ(9)和绝缘层Ⅱ(10)，所述量子点Ⅱ(9)两侧分别设置有两个电极Ⅱ(8)，所述量子点Ⅰ(5)和量子点Ⅱ(9)分别采用两种量子点材料制作；所述量子点Ⅰ(5)和量子点Ⅱ(9)的制作材料分别为FAPbBr₃、MAPbI₃、CuInS₂/ZnS、CsPbBr₃、黑磷量子点、PbS量子点、GaP量子点和PbSe量子点中的一种。

2.按照权利要求1所述的一种基于复合结构的石墨烯-量子点双色光探测器，其特征在于：所述绝缘层绝缘层Ⅰ(2)下方还设置有用于施加栅极电压的金属衬底(1)。

3.按照权利要求1所述的一种基于复合结构的石墨烯-量子点双色光探测器，其特征在于：所述绝缘层Ⅰ(2)、绝缘层Ⅱ(10)和介质层(6)的制作材料为SiO₂、Si₃N₄、MnO₂、MgO或Al₂O₃中的一种。

4.按照权利要求1所述的一种基于复合结构的石墨烯-量子点双色光探测器，其特征在于：所述绝缘层Ⅰ(2)和绝缘层Ⅱ(10)的厚度为100-1000nm，所述介质层(6)的厚度为1-500nm。

5.一种按照权利要求1-4任一项所述的基于复合结构的石墨烯-量子点双色光探测器的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

[a]以金属衬底为基底，生长一层绝缘层Ⅰ；

[b]在绝缘层Ⅰ表面转移一层石墨烯，得到石墨烯Ⅰ；

[c]在石墨烯Ⅰ表面沉积一层金属层，然后用光刻使石墨烯Ⅰ中部裸露，从而制作出两个电极Ⅰ；

[d]经过步骤[c]的处理后，用旋涂的方法在裸露的石墨烯Ⅰ表面旋涂一层用于制备量子点Ⅰ的材料的溶液，干燥后得到量子点Ⅰ；

[e]经过步骤[d]的处理后，在电极Ⅰ和量子点Ⅰ的表面上生长一层介质层；

[f]在介质层表面转移一层石墨烯，得到石墨烯Ⅱ；

[g]在石墨烯Ⅱ表面沉积一层金属层，然后用光刻使石墨烯Ⅱ中部裸露，从而制作出两个电极Ⅱ；

[h]经过步骤[g]的处理后，用旋涂的方法在裸露的石墨烯Ⅱ表面旋涂一层用于制备量子点Ⅱ的材料的溶液，干燥后得到量子点Ⅱ；

[i]经过步骤[h]的处理后，在电极Ⅱ和量子点Ⅱ的表面上生长一层绝缘层Ⅱ，完成器件的封装。