[发明专利]一种三维堆叠石墨烯-黑硅异质结的制备方法

权利要求书

1.一种三维堆叠状石墨烯-黑硅异质结的制备方法，其特征在于在黑硅基底上采用电泳沉积加工工艺，沉积三维堆叠状石墨烯薄膜，所述石墨烯薄膜用于构成石墨烯-硅肖特基势垒及表面复杂陷光结构，以拓宽吸收谱并提高吸收率，包括如下步骤：

(a)清洗黑硅基片，去除基片表面的氧化层、油污及其他杂质，洗净后放于干燥箱中干燥备用；

(b)使用石墨烯纳米片、硝酸镁、异丙醇按照一定比例配制EPD过程所用的电泳液，配制过程保持液体在超声、加热的环境中，并在该环境保存；

(c)使用石墨板作为电泳的阳极，黑硅基片作为阴极，在恒流条件下电泳5min，为减小电泳过程中的电阻值，将石墨板与黑硅基片之间的距离尽可能缩短；

(d)将电泳完成的基片放入120℃的烘干箱中烘干备用。

2.如权利要求1所述方法，其特征在于，步骤(a)中利用HF溶液、去离子水作为清洗液，利用超声波清洗器清洗黑硅基底。

3.如权利要求2所述方法，其特征在于，所述黑硅基底包括n型硅、p型硅制备的黑硅；也包括多表面森林结构与孔洞结构黑硅。

4.如权利要求1所述方法，其特征在于，步骤(b)中石墨烯纳米片浓度为0.1mg/mL-1mg/mL，硝酸镁浓度为0.1mg/mL-1mg/mL，电泳液的保存温度为50℃-90℃。

5.如权利要求1所述方法，其特征在于，步骤(c)中石墨板电极及黑硅基片电极间的距离为1mm-9mm，优选为距离尽可能小。

6.如权利要求1所述方法，其特征在于，步骤(c)中电泳时间为0.5min-10min，电泳恒流源电流为1mA-10mA。

7.权利要求1-5中任一项所述方法制备的宽吸收谱高吸收率的三维堆叠状石墨烯-黑硅异质结于红外隐身材料、光电探测器件及太阳能电池的应用。