[发明专利]具有石墨烯的器件及其制备方法

权利要求书

1.一种具有石墨烯的器件的制备方法，其特征在于，所述具有石墨烯的器件的制备方法包括如下步骤：

1)提供一基底；

2)于所述基底的表面形成石墨烯；

3)于所述石墨烯远离所述基底的表面生长量子点。

2.根据权利要求1所述的具有石墨烯的器件的制备方法，其特征在于，步骤1)中提供的所述基底包括锗基底。

3.根据权利要求1所述的具有石墨烯的器件的制备方法，其特征在于，步骤2)中，于所述基底的表面生长所述石墨烯的工艺包括化学气相沉积工艺。

4.根据权利要求1所述的具有石墨烯的器件的制备方法，其特征在于，步骤2)与步骤3)之间还包括对步骤2)所得结构进行预除气的步骤。

5.根据权利要求4所述的具有石墨烯的器件的制备方法，其特征在于，步骤2)所得结构置于分子束外延生长腔内进行预除气，预除气温度为150℃～250℃，预除气时间为0.5小时～1.5小时。

6.根据权利要求1所述的具有石墨烯的器件的制备方法，其特征在于，步骤3)中，采用分子束外延工艺于所述石墨烯远离所述基底的表面生长锗量子点。

7.根据权利要求6所述的具有石墨烯的器件的制备方法，其特征在于，生长所述锗量子点的生长温度为250℃～500℃，生长所述锗量子点的生长时间为100秒～900秒；生长所述锗量子点的过程中，锗源的电源为5kV～10kV，锗源的电流为100mA～200mA，锗源的束流为0.005nm/s～0.015nm/s。

8.根据权利要求7所述的具有石墨烯的器件的制备方法，其特征在于，生长所述锗量子点之前，升温至所述生长温度的升温速率为25℃/min～35℃/min。

9.根据权利要求1所述的具有石墨烯的器件的制备方法，其特征在于，步骤3)中，采用分子束外延工艺于所述石墨烯远离所述基底的表面生长砷化铟量子点。

10.根据权利要求9所述的具有石墨烯的器件的制备方法，其特征在于，生长所述砷化铟量子点包括如下步骤：

3-1)将所述基底加热至预定温度；

3-2)打开铟源进行第一次生长；

3-3)打开砷源进行第二次生长。

11.根据权利要求10所述的具有石墨烯的器件的制备方法，其特征在于，步骤3-1)中，将所述基底加热至所述预定温度后稳定150秒～250秒，所述预定温度为400℃～600℃；步骤3-2)中，所述铟源顶部的温度为800℃～900℃，所述铟源底部的温度为700℃～800℃，所述第一次生长的时间为5秒～15秒；步骤3-3)中，所述砷源顶部的温度为900℃～1100℃，所述砷源底部的温度为300℃～400℃，所述第二次生长的时间为250秒～350秒。

12.一种具有石墨烯的器件，其特征在于，所述具有石墨烯的器件包括：

基底；

石墨烯，位于所述基底的表面；

量子点，位于所述石墨烯的远离所述基底的表面。

13.根据权利要求12所述的具有石墨烯的器件，其特征在于，所述量子点包括锗量子点或砷化铟量子点。

14.根据权利要求12所述的具有石墨烯的器件，其特征在于，所述量子点的密度为1个/平方微米～100个/平方微米，所述量子点的直径为50nm～150nm，所述量子点的高度为20nm～50nm。