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申请/专利权人：国科大杭州高等研究院
摘要：本发明的一种波导集成的范德华异质结器件制备方法，衬底为覆盖二氧化硅的硅衬底，其上设有硅脊型波导、硅脊型波导的表面覆盖二氧化硅层，二氧化硅层上设有氮化硼层，氮化硼层上设有石墨烯层和黑磷层，黑磷层部分层叠在石墨烯层的上表面；第二金属电极仅与石墨烯层接触连接形成导电沟道，第一金属电极仅与黑磷层接触连接形成导电沟道；硅脊型波导、氮化硼层、石墨烯层和黑磷层依次层叠，且第一金属电极与黑磷层的接触边界覆盖在硅脊型波导上方的黑磷层上，该接触边界延伸至整个黑磷与石墨烯肖特基结区域。本发明记载了石墨烯的干法小接触面积的精确转移，实现了波导集成的范德华异质结器件制备方法光电探测器。
主权项：1.一种波导集成的范德华异质结器件制备方法，其特征在于：通过绝缘体上的硅技术SOI制备硅衬底，形成覆盖二氧化硅绝缘层的硅衬底，通过干法刻蚀在其上制备硅脊型波导，通过化学气相沉积在硅脊型波导的表面覆盖二氧化硅层，在二氧化硅层上转移氮化硼层，在氮化硼层上转移石墨烯层和黑磷层，其中，硅脊型波导、氮化硼层、石墨烯层和黑磷层依次层叠，且第一金属电极仅与黑磷层接触连接形成导电沟道，且其与黑磷层的接触边界覆盖在硅脊型波导上方的黑磷层上，该接触边界延伸至整个黑磷与石墨烯肖特基结区域，将光生载流子在垂直方向上输运至石墨烯层，第二金属电极仅与石墨烯层接触连接形成导电沟道；所述石墨烯层通过下述步骤制备：S1，制备带有PPC薄膜的氧化硅衬底；S2，将石墨晶体贴附在PDMS薄膜上，制备带有石墨烯的PPC氧化硅衬底；S3，用胶带将带有石墨烯的PPC薄膜从氧化硅衬底剥离，形成石墨烯PPC胶带结构；将其和PDMS颗粒对准贴合，形成石墨烯PPCPDMS结构；S4，利用范德华力将石墨烯转移至波导集成的范德华异质结器件所需的位置；步骤S2中，用胶带机械剥离石墨，对撕4-6次后，将1cm*1cm大小的PDMS薄膜剪下放在干净的载玻片上，和胶带上的石墨进行贴合，再撕开，将剥离的石墨留在PDMS薄膜上，再将带有PPC薄膜的氧化硅衬底与PDMS薄膜进行贴合，按压30-60秒后将衬底揭下，制备出带有石墨烯的PPC氧化硅衬底。
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权利要求：
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