[发明专利]一种零偏压工作石墨烯光电器件及其制备方法

权利要求书

1.一种零偏压工作石墨烯光电器件的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）利用化学气相沉积法生长制备石墨烯薄膜；

（2）转移所述石墨烯薄膜至预先制备的氧化衬底表面；

（3）在所述石墨烯薄膜表面图案化形成石墨烯条带结构；

（4）在所述石墨烯条带结构的两端沉积金属形成两个金属电极；所述两个金属电极分别覆盖在所述石墨烯条带结构的两端，并和所述石墨烯条带结构接触；

（5）在所述石墨烯条带结构的表面进行量子点图案化；其中，所述量子点为一种，所述量子点与所述两个金属电极中的一个接触，且与另一个金属电极不接触；

或所述量子点为两种不同量子点，两种不同量子点分别接触不同的金属电极，且与另一个金属电极不接触；且两种不同量子点互相接触。

2.根据权利要求1所述的零偏压工作石墨烯光电器件的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中采用湿法转移技术转移所述石墨烯薄膜。

3.根据权利要求1所述的零偏压工作石墨烯光电器件的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中所述氧化衬底通过在纯净的衬底表面制备氧化层得到，其中，衬底的材料为硅，玻璃中的一种。

4.根据权利要求1所述的零偏压工作石墨烯光电器件的制备方法，其特征在于，所述步骤（3）利用光刻曝光技术及刻蚀技术在所述石墨烯薄膜表面图案化形成石墨烯条带结构；

其中，所述石墨烯条带两端分别连接两端的金属电极。

5.根据权利要求1所述的零偏压工作石墨烯光电器件的制备方法，其特征在于，所述步骤（4）中利用微纳光刻曝光工艺在所述石墨烯条带结构两端通过镀膜机沉积金属形成两个金属电极。

6.根据权利要求1所述的零偏压工作石墨烯光电器件的制备方法，其特征在于，所述步骤（5）包括：在所述石墨烯条带结构的表面覆盖光刻胶，并进行光刻；在光刻区域覆盖量子点；去除多余的光刻胶。

7.根据权利要求6所述的零偏压工作石墨烯光电器件的制备方法，其特征在于，采用旋涂的方法在光刻区域覆盖量子点。

8.根据权利要求6所述的零偏压工作石墨烯光电器件的制备方法，其特征在于，使用碱性溶液和丙酮去除多余的光刻胶。

9.一种零偏压工作石墨烯光电器件，其特征在于，包括硅衬底，所述硅衬底表面覆盖一层氧化层，所述氧化层上铺设石墨烯薄膜，所述石墨烯薄膜两端分别设置有一个金属电极，所述石墨烯薄膜上铺设有量子点，所述石墨烯薄膜表面图案化形成石墨烯条带结构，所述两个金属电极分别覆盖在所述石墨烯条带结构的两端，并和所述石墨烯条带结构接触；其中，

所述量子点为一种，所述量子点与两个金属电极中的一个接触，且与另一个金属电极不接触；

或所述量子点为两种不同量子点，两种不同量子点分别接触不同的金属电极，且与另一个金属电极不接触；且两种不同量子点互相接触。