槽设置在声表面波传播强度最强的方向上，以便于声表面波作用效果更好。
[0025]所述石墨烯13设置在所述凹槽14上方形成悬空的石墨烯，悬空的石墨烯能够在声表面波的作用下机械振动。进一步，所述石墨烯13 —部分固定在凹槽14的边缘，以将石墨烯13固定，一部分在凹槽14上方形成悬空的石墨烯。石墨烯13在声表面波的激振下产生机械振动。
[0026]进一步,所述石墨烯13选自于单原子层石墨烯、多原子层石墨烯、单层氧化石墨烯以及多层氧化石墨烯中的一种。进一步，所述石墨烯13为P型或η型掺杂或表面修饰的石墨烯。
[0027]本发明还提供一种上述石墨烯谐振器10的制作方法，图2所示为所述制作方法的步骤流程图。参见图2，所述方法包括如下步骤:
步骤S21、提供一衬底11。所述衬底11可以为压电晶体，例如，选自于铌酸锂、压电石英晶体、IH-V族化合物、I1-VI族化合物以及其他压电材料中的一种。
[0028]步骤S22、在所述衬底11表面制作声表面波发生器12，所述声表面波发生器12用于产生声表面波。进一步，在所述衬底11表面采用光刻、镀膜微加工等技术手段制作声表面波发生器12。
[0029]步骤S23、在所述声表面波传播方向上在所述衬底11表面制作一凹槽14。所述凹槽14采用光刻、感应耦合等离子体刻蚀(ICP刻蚀)或反应离子刻蚀(RIE刻蚀)等微加工方法制备。
[0030]步骤S24、将石墨烯13置于所述凹槽14上方，形成悬空的石墨烯，悬空的石墨烯能够在声表面波的作用下机械振动。所述石墨烯可以采用现有技术中比较成熟的工艺制备，例如。化学气相沉积工艺，在此不赘述。制备好的石墨烯13通过湿法或干法迁移的方法转移到凹槽14上，形成悬空石墨烯。
实施例
[0031]步骤1:选用铌酸锂压电晶体作为衬底。
[0032]步骤2:在铌酸锂压电晶体表面依次进行旋涂光刻胶、烘烤、曝光、显影、蒸镀金属膜、去胶，制作出声表面波发生器。
[0033]步骤3:在距离声表面波发生器约3000微米且处于声表面波传播方向的位置，使用光刻和离子束刻蚀，加工出深约500纳米，宽度约为2微米的凹槽。
[0034]步骤4:用化学气相沉积的方法在一金属衬底上生长石墨烯薄膜。关于气相化学沉积方法制备石墨烯的【具体实施方式】属于公知技术，此处不再详细叙述。
[0035]步骤5:将热剥离胶带粘贴在长有石墨烯的衬底表面，然后置于可腐蚀所用金属衬底的溶液中，使石墨烯与金属衬底分离。
[0036]步骤6:将有热剥离胶带固定的石墨烯放置于步骤3所述压电晶体表面的凹槽位置。
[0037]步骤7:加热至热剥离胶带失去粘性的温度，将胶带剥离，形成悬空的石墨烯结构。
[0038]以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种石墨烯谐振器，其特征在于，包括衬底、声表面波发生器及石墨烯，所述声表面波发生器设置在衬底表面，用于产生声表面波，所述衬底在所述声表面波传播方向上设置有一凹槽，所述石墨烯设置在所述凹槽上方形成悬空的石墨烯，悬空的石墨烯能够在声表面波的作用下机械振动。
2.根据权利要求1所述的石墨烯谐振器，其特征在于，所述衬底为压电晶体，所述声表面波发生器为叉指换能器。
3.根据权利要求2所述的石墨烯谐振器，其特征在于，所述压电晶体选自于铌酸锂、压电石英晶体、II1-V族化合物、I1-VI族化合物中的一种。
4.根据权利要求1所述的石墨烯谐振器，其特征在于，所述石墨烯选自于单原子层石墨烯、多原子层石墨烯、单层氧化石墨烯以及多层氧化石墨烯中的一种。
5.根据权利要求1所述的石墨烯谐振器，其特征在于，所述石墨烯为P型或η型掺杂或表面修饰的石墨烯。
6.一种权利要求1所述的石墨烯谐振器的制造方法，其特征在于，包括如下步骤:提供一衬底；在所述衬底表面制作声表面波发生器，所述声表面波发生器用于产生声表面波；在所述声表面波传播方向上在所述衬底表面制作一凹槽；将石墨烯置于所述凹槽上方，形成悬空的石墨烯，悬空的石墨烯能够在声表面波的作用下机械振动。
7.根据权利要求6所述的制作方法，其特征在于，在所述衬底表面采用光刻、镀膜微加工方法制作声表面波发生器。
8.根据权利要求6所述的制作方法，其特征在于，所述凹槽采用光刻、感应耦合等离子体刻蚀或反应离子刻蚀微加工方法制备。
9.根据权利要求6所述的制作方法，其特征在于，所述石墨烯使用化学气相沉积的方法制备。
10.根据权利要求6所述的制作方法，其特征在于，所述石墨烯通过湿法或干法迁移的方法转移到凹槽上，形成悬空石墨烯。
【专利摘要】本发明提供一种石墨烯谐振器及其制作方法，所述石墨烯谐振器包括衬底、声表面波发生器及石墨烯，所述声表面波发生器设置在衬底表面，用于产生声表面波，所述衬底在所述声表面波传播方向上设置有一凹槽，所述石墨烯设置在所述凹槽上方形成悬空的石墨烯，悬空的石墨烯能够在声表面波的作用下机械振动。本发明的优点在于：采用声表面波作为激振源，石墨烯作为机械振动结构，使得本发明石墨烯谐振器具有更小的自身质量和更高的谐振频率及品质因子，且易于实现集成化，可用于极小压力传感和极小质量探测的微机电系统。
【IPC分类】H03H9-15, H03H3-02
【公开号】CN104716924
【申请号】CN201310668842
【发明人】樊英民, 刘争晖, 许耿钊, 钟海舰, 黄增立, 徐科
【申请人】中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所
【公开日】2015年6月17日
【申请日】2013年12月11日