[发明专利]一种用于提高单层石墨烯对可见光吸收效率的光学结构

权利要求书

1.一种用于提高单层石墨烯对可见光吸收效率的光学结构，其特征在于：自上而下依次包括单层石墨烯、波导层、光学透明层以及棱镜。

2.如权利要求1所述的光学结构，其特征在于：所述单层石墨烯为单层非掺杂石墨烯。

3.如权利要求1所述的光学结构，其特征在于：所述波导层为石英片，是具有一定厚度的能够转移石墨烯的衬底材料，包括二氧化硅、氧化镁、二氟化镁、二氧化钛、五氧化二铌、二氧化铪中的一种。

4.如权利要求1所述的光学结构，其特征在于：所述光学透明层包括透明氟树脂、聚甲基丙烯酸甲酯、环烯烃聚合物、四氟乙烯/六氟丙烯共聚物、氟乙烯丙烯中的一种。

5.如权利要求1所述的光学结构，其特征在于：所述的棱镜包括BK7/K9、熔融石英、氟化钙(CaF₂)、氟化镁(MgF₂)中的一种。

6.基于权利要求1～5任一所述的光学结构的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将单层石墨烯转移至洁净的玻璃上，利用玻璃片将有石墨烯薄膜的铜箔处理平整；

(2)将PET-硅胶层贴附到铜箔上；

(3)将PET-硅胶/石墨烯/铜箔放入浓度为0.1g/ml的FeCl₃水溶液中，浸泡1小时，然后将样品静置,直到溶液将其所在区域铜箔腐蚀完全，最终石墨烯会在溶液重力和范德瓦尔斯力的共同作用下与目标衬底粘附，最终留下PET-硅胶/石墨烯结构；

(4)利用浓度为1mol/L稀盐酸溶液浸泡20分钟后，用去离子水反复对PET-硅胶/石墨烯结构进行清洗，去除残留的Fe³⁺离子之后，将清洗干净的衬底取出，并用氮气将之吹干；

(5)将PET-硅胶/石墨烯结构紧贴到石英片上待紧贴后,将PET-硅胶层揭起,就得到了石英片基底的石墨烯；

(6)将附有石墨烯的石英片通过透明氟树脂贴合到棱镜上。