[发明专利]基于石墨烯量子点阵列的SERS基底及其制备方法

权利要求书

1.一种基于石墨烯量子点阵列的SERS基底的制备方法，包括在绝缘衬底表面生长石墨烯量子点阵列和在石墨烯量子点阵列上沉积柔性透明金属导电薄膜两大步骤，其特征在于：

所述在绝缘衬底表面生长石墨烯量子点阵列的方法如下：

A1、提供一绝缘衬底，对绝缘衬底进行表面预处理，然后在绝缘衬底表面进行磁控溅射沉积Ge层作为金属催化层；所述磁控溅射沉积Ge层的工艺参数为，采用直流磁控溅射，溅射功率为50-100W，基底温度为400-500℃，溅射时间为1-5min；

A2、对Ge层金属还原退火处理，得到Ge量子点阵列；所述还原退火处理的温度为850-900℃，退火时间为60-120min，还原气氛为氢气和氩气的混合气体，氢气与氩气的流量比为1:10，氢气流量为20-30sccm；

A3、在Ge量子点阵列表面化学气相沉积石墨烯量子点阵列；

A4、进行氧化退火处理，将沉积有石墨烯量子点阵列、Ge量子点阵列的绝缘衬底在600-700℃，氧气气氛下进行退火处理，去除中间Ge量子点阵列；

所述在石墨烯量子点阵列上沉积柔性透明金属导电薄膜的方法如下：

将经过步骤A4中的退火处理后得到的半成品放入磁控溅射设备中，对合金靶材进行磁控溅射，以在石墨烯量子点阵列表面沉积得到柔性透明金属导电薄膜；所述合金靶材的组成为80-90wt%的银和10-20wt%的金属氧化物，所述金属氧化物选自二氧化钛、氧化锌、二氧化锡、氧化铟中的一种；磁控溅射沉积的功率为30-60W，溅射气体为Ar，时间为0.5-2min。

2.如权利要求1所述的一种基于石墨烯量子点阵列的SERS基底的制备方法，其特征在于：所述绝缘衬底选自二氧化硅、玻璃、氮化硅、碳化硅、三氧化二铝中的一种。

3.如权利要求1所述的一种基于石墨烯量子点阵列的SERS基底的制备方法，其特征在于：所述表面预处理包括依次进行清洗、干燥处理，以及在真空室内的离子轰击处理。

4.如权利要求1所述的一种基于石墨烯量子点阵列的SERS基底的制备方法，其特征在于：所述化学气相沉积石墨烯量子点阵列的工艺参数为， 基底温度为400-500℃，沉积时间为10-30min，甲烷流量为0.5-1sccm，氢气流量为20sccm。

5.如权利要求1所述的一种基于石墨烯量子点阵列的SERS基底的制备方法，其特征在于：所述退火处理中，氧气流量为10-25sccm，氧气气氛为氧气/Ar的体积比为1:10的混合气体。

6.一种基于石墨烯量子点阵列的SERS基底，其特征在于：由权利要求1-5任一项所述的制备方法制得。