[发明专利]石墨烯/碲化钨异质结构的生物传感器及制备方法与应用

权利要求书

1.一种石墨烯/碲化钨异质结构的生物传感器，其特征是，包括导电玻璃，所述导电玻璃表面设置单层单晶石墨烯薄膜，单层单晶石墨烯膜薄开设石墨烯沟道，石墨烯沟道上设置碲化钨薄膜形成顶栅，并使石墨烯与碲化钨形成石墨烯/碲化钨异质结构。

2.一种石墨烯/碲化钨异质结构的生物传感器的制备方法，其特征是，在金属箔表面制备单层单晶石墨烯材料，将金属箔刻蚀去除获得单层单晶石墨烯薄膜，将单层单晶石墨烯薄膜转移至导电玻璃表面，将单层单晶石墨烯薄膜刻出石墨烯沟道，将碲化钨薄膜转至使碲化钨薄膜搭接在石墨烯沟道上。

3.如权利要求2所述的石墨烯/碲化钨异质结构的生物传感器的制备方法，其特征是，采用化学气相沉积法在金属箔表面制备单层单晶石墨烯材料。

4.如权利要求3所述的石墨烯/碲化钨异质结构的生物传感器的制备方法，其特征是，采用化学气相沉积法制备单层单晶石墨烯材料的过程为：真空条件下加热金属箔，向金属箔通入氢气并升高温度进行退火处理，再通入甲烷进行化学气相沉积，然后停止通入甲烷并降温，最后停止通入氢气并停止加热。

5.如权利要求4所述的石墨烯/碲化钨异质结构的生物传感器的制备方法，其特征是，退火处理的时间不低于1h；退火处理的时间优选为1～1.5h；优选地，氢气的通入流率为45～55sccm；

或，向金属箔通入氢气前的温度为190～210℃；

或，退火处理的温度950～1050℃。

6.如权利要求4所述的石墨烯/碲化钨异质结构的生物传感器的制备方法，其特征是，通入甲烷的时间为25～35min；优选地，甲烷的通入流率为45～55sccm；优选地，氢气与甲烷的流速比为1:0.9～1.1。

7.如权利要求2所述的石墨烯/碲化钨异质结构的生物传感器的制备方法，其特征是，刻蚀金属箔的溶液为氯化铁溶液。

8.如权利要求2所述的石墨烯/碲化钨异质结构的生物传感器的制备方法，其特征是，采用钨钢针在单层单晶石墨烯薄膜中间刻划出沟道作为石墨烯沟道；优选地，钨钢针与单层单晶石墨烯薄膜表面呈45±0.5度夹角，使用同一力度并保持直线。

9.如权利要求2所述的石墨烯/碲化钨异质结构的生物传感器的制备方法，其特征是，将碲化钨薄膜转至使碲化钨薄膜搭接在石墨烯沟道上的过程为：将碲化钨薄膜转移至热释放胶带上，将热释放胶带落在搭接在石墨烯沟道，然后加热使热释放胶带上的碲化钨薄膜释放，并移走热释放胶带，使碲化钨薄膜搭接在石墨烯沟道上。

10.一种权利要求1所述的石墨烯/碲化钨异质结构的生物传感器或权利要求2～9任一所述的制备方法获得的石墨烯/碲化钨异质结构的生物传感器在检测DNA分子中的应用。