[发明专利]一种Ge量子点的制备方法及其应用

摘要

本发明涉及一种Ge量子点的制备方法，该方法为室温下直接在石墨烯上生长Ge量子点。该方法提供了一种可以实现小尺寸、高密度Ge量子点的制备方法，无需后续退火等复杂工艺，简化了工艺流程。本发明利用了石墨烯与Ge量子点的低相容性，保证了Ge量子点的低基质元素含量和低缺陷率；同时，通过石墨烯层的原子级平滑界面促进了Ge量子点的自组织生长，从而提高Ge量子点点阵密度和尺寸结构。此外，本发明通过将Ge量子点带隙可调的特性和石墨烯优异的光电特性结合，有效地为高性能的光电探测器件奠定了技术基础。

主权项

一种Ge量子点的制备方法，其特征在于量子点的生长方法包括如下步骤：（1）提供一块基底，清洗除去基底上的污染物；（2）在清洗干净的基底上转移1‑10个单原子层的石墨烯层；（3）在石墨烯层上在室温下生长1‑10nm厚度的Ge量子点；生长Ge量子点的方法为离子束溅射沉积法，生长Ge量子点是在室温条件下进行的，即实验过程中，无需加热，无需退火，试验参数为：生长室内本底真空小于3.0×10‑4Pa，工作气体为Ar，其工作压强为1.0×10‑2Pa‑5.0×10‑2Pa的条件下，束流电压为0.2KV‑2KV，束流为5‑15mA，Ge层的沉积速率为0.01nm/s‑0.05nm/s。