CN114659625B - 基于石墨烯机械振子的性能可调辐射热计及制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种基于石墨烯机械振子的性能可调辐射热计及制备方法，包括如下结构：绝缘衬底；衬底上有两根接触电极，支撑一根石墨烯条带形成悬空的石墨烯机械振子，同时这两根接触电极可作为源漏电极输入与输出驱动和探测信号；悬空的机械振子下方有一根门控电极，可用于振子的驱动和调控。机械振子辐射热计可通过电学或光学的方法对振子的谐振频率进行实时的监测，通过光辐射下的频移响应实现对辐射强度的传感。由于石墨烯的吸收特性，本发明可用于中远红外及太赫兹波段的光电探测，且兼具高传感灵敏度与响应速度；结构简单且性能灵活可调，因此得以在长时间内保持性能稳定，并能适应从常温到极低温各种温度环境的测试需求。
Description
技术领域
本发明属于中远红外电磁辐射探测技术领域，涉及一种基于石墨烯机械振子的性能可调辐射热计用于光电探测。
背景技术
辐射热计是探测中远红外波段电磁辐射的重要工具，在热成像、夜视、红外光谱、观测天文学、远程环境监测、太赫兹通信等领域具有广泛的应用。为适应各种新型应用的需求，传统的辐射热计方案面临越来越大的挑战与性能提升瓶颈。改变测辐射热计的响应速度和灵敏度的常用方法是改变测辐射热计与环境之间的热阻。然而，响应速度和灵敏度都与热阻成反比，所以往往难以兼顾速度和灵敏度。另外，传统的辐射热计往往只能在特定的温度下工作，非常具有局限性。
速度和灵敏度的兼顾可以通过降低辐射热计的热容量来实现，由于石墨烯单位面积的热容可以达到所有材料中的最低水平，基于石墨烯的辐射热计在超灵敏和超快速测热方面展现出了诱人的前景。此外，石墨烯具有超宽带的光谱吸收范围，并且其保持热稳定性的温度至少可达2600开尔文(该数据参考自文献Kim,K.et al.High-temperaturestability of suspended single-layer graphene.Phys.Stat.Solid.RapidRes.Lett.4,302–304(2010).)，因此石墨烯测辐射热计可以检测几乎任何波长的电磁辐射，并能承受高温工作。然而，石墨烯在传统的辐射热计中表现不佳，因为其电阻率对温度相对不敏感。虽然石墨烯在热电子热测量中展现出不错的性能，但其功能的实现需要在低温条件下进行，因此这种方案在实际的应用中非常具有局限性。
石墨烯纳米机械振子具有非常高的谐振频率(可达～MHz量级)，可作为一个快速、灵敏的平台广泛应用于各种精密测量的研究中。由于石墨烯机械振子在吸收光的热效应作用下，谐振频率发生偏移，因此可以通过检测石墨烯纳米机械振子的谐振频率来实现对光的传感，形成一种新型的辐射热计方案。石墨烯机械振子辐射热计具有显著的优点，在于其结构简单，系统鲁棒性高，且兼具高灵敏度和响应速度，据文献(Blaikie,A.,Miller,D.&Aleman,B.J.A fast and sensitive room-temperature graphene nanomechanicalbolometer.Nature Communications 10,(2019).)报道，在常温下实现了等效噪声功率(2pW Hz-1/2)和带宽(从10kHz到1.3MHz)，达到了最先进的技术水平。而石墨烯机械振子在极低温条件下也具有非常稳定的工作状态，能够满足极低温条件下辐射热计的测试需求。进一步地，可以通过在石墨烯机械振子下方施加静电力，调节石墨烯的张力，进而对辐射热计的性能进行调整，从而能够更灵活地适应测试环境的不稳定因素。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于石墨烯机械振子的性能可调辐射热计，用于中远红外波段电磁辐射的探测。
本发明拟解决的主要问题是，如何设计兼具高灵敏度和响应速度的辐射热计，结构简单且性能灵活可调，从而得以在长时间内保持性能稳定，并能适应从常温到极低温各种温度环境的测试需求。
为实现上述发明目的，本发明技术方案如下：
一种基于石墨烯机械振子的性能可调辐射热计，包含绝缘衬底，绝缘衬底上有两根高度相同的第一接触电极1和第二接触电极2，第一接触电极1和第二接触电极2支撑一条石墨烯条带7形成悬空的石墨烯机械振子，同时第一接触电极1和第二接触电极2作为源、漏电极输入与输出驱动和探测信号；悬空的石墨烯机械振子下方有一根门控电极3，用于石墨烯机械振子的驱动和调控，第一接触电极1和第二接触电极2的高度大于门控电极3，门控电极3上施加不同的电压偏置，对石墨烯振子施加一个可调的静电场，用于调节所述辐射热计的灵敏度与响应速度，所述的辐射热计通过电学或光学的方法对石墨烯机械的谐振频率进行实时的监测，通过测量光辐射下该石墨烯机械振子的频移响应实现对辐射强度的传感。
作为优选方式，第一接触电极1、第二接触电极2、门控电极3平行排布于绝缘衬底上，门控电极3处于第一接触电极1和第二接触电极2之间，所述第一接触电极1、第二接触电极2高于门控电极200纳米-300纳米，第一接触电极1和第二接触电极2的间距为1微米-3微米，门控电极宽度小于第一接触电极1和第二接触电极2的间距；第一接触电极1、第二接触电极2和门控电极3均与外部接口相连，从而形成三个独立的电学通道。
作为优选方式，还包括外围电极一4、外围电极二5、外围电极三6，第一接触电极1和第二接触电极2其中一个连接外围电极一4、另一个连接外围电极二5，门控电极3连接外围电极三6。
作为优选方式，一条绷直的宽度为1微米-5微米的1-10层石墨烯条带跨过第一接触电极1和第二接触电极2，并利用分子间作用力固定于第一接触电极1和第二接触电极2上，第一接触电极1和第二接触电极2之间的那部分石墨烯条带形成悬空的机械振子，其谐振频率最高达到100兆赫兹，可应用于各种快速、灵敏的精密测量。
作为优选方式，石墨烯机械振子中，石墨烯在一定功率的待测波长的光辐射下，其机械特性发生改变，从而引起该机械振子的谐振频率发生一定程度的偏移即频移响应，通过标定该波长的光辐射强度与频移响应大小之间的关系，实现对待测波长的光辐射强度的测量；在测量过程中，需要对机械振子的谐振频率进行实时的监测，石墨烯机械振子的结构对电学和光学的机械信号读出方法都兼容。
作为优选方式，通过在石墨烯机械振子下方的门控电极3上施加一个电压偏置，从而使得石墨烯机械振子中的石墨烯条带受到一个静电力的作用，调节振子谐振频率的同时，也实现对基于该机械振子的辐射热计的灵敏度和响应速度的调节。
本发明还提供一种所述基于石墨烯机械振子的性能可调辐射热计的制备方法，包括以下步骤：
(1)电极制备：在绝缘衬底上通过多步的紫外光刻及套刻、电子束曝光光刻及套刻、电子束蒸发镀膜与剥离技术，制备外围电极和具有不同厚度的接触电极、门控电极，最小特征尺寸为几十纳米；
(2)石墨烯条带转移：将从石墨上机械剥离出的少层石墨烯条带，通过二维材料干法转移方法转移到电极上，形成石墨烯机械振子；
(3)退火：利用电流退火的方式，去除在步骤(2)中引入的残胶以及其他杂质。
作为优选方式，步骤(2)的二维材料转移以聚二甲基硅氧烷PDMS胶作为中间介质。
作为优选方式，步骤(3)所述电流退火具体为在源漏电极上施加电压，形成包含石墨烯机械振子的回路，利用回路中电流产生的欧姆热去除杂质，其过程在真空条件下进行。
本发明的基于石墨烯机械振子的性能可调辐射热计的主要原理是：利用高频石墨烯纳米机械振子谐振频率对外界条件灵敏而快速的响应特性，通过表征石墨烯机械振子在特定波长的光辐射下的谐振频率频移响应，对该辐射光的强度实现灵敏而快速的探测；石墨烯具有超宽带的光谱吸收范围，因此该发明的辐射热计对中远红外波段的电磁辐射均可适用；石墨烯可以在从极低温(接近绝对零度)到高温(至少可达2600开尔文)的范围内保持热稳定性，该发明兼容在相应温度条件下的信号读出手段，因此该发明具备从极低温到常温甚至高温条件下实现测量的基础；利用在该发明器件结构中的门控电极上加载静电压偏置，可以对石墨烯机械振子实现静电场调控，方便地调节器件的谐振频率和相应的频移响应的性能，从而得以适应由于石墨烯机械特性随温度或其他环境因素的影响而发生的变化，实现在多种温度条件下的稳定测量。
本发明的有益效果为：本发明提供的性能可调辐射热计器件结构简单，鲁棒性强，充分发挥了悬空的高频石墨烯纳米机械振子高灵敏度与高响应速率的传感特性，并将石墨烯纳机电系统电学灵活可调的特点运用到了传感性能调节上；与半导体工艺和光电学信号读出技术都有很强的兼容性，是一种兼具创新型和实用性，可用于中远红外波段的光电探测器结构。
附图说明
图1是本发明基于石墨烯机械振子的性能可调辐射热计的俯视图。
图2是本发明基于石墨烯机械振子的性能可调辐射热计的主视图。
图3是本发明实施例4提供的一种结合光学干涉测试法的测量线路示意图。
图4是本发明所述辐射热计的等效噪声功率门控调节的性能图。
图5是本发明所述辐射热计的响应带宽门控调节的性能图。
图6是本发明实施例5提供的一种结合电学直接测试法的测量线路示意图。
1为第一接触电极；2为第二接触电极；3为门控电极；4为外围电极一；5为外围电极二；6为外围电极三；7为石墨烯条带；8为绝缘衬底；9为四分之一波片；10为偏振分束器；11为分束器；12为高反镜；13为滤波片；14为633纳米激光器；15为精密电压源；16为微波发生器；17为频谱仪；18为锁相环；19为光电转换器；20为任意波形发生器；21为电光调制器；22为795纳米激光器；23为低温物镜；24为低温真空腔。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
实施例1
如图2所示，本实施例提供一种基于石墨烯机械振子的性能可调辐射热计，包含绝缘衬底8，绝缘衬底8上有两根高度相同的第一接触电极1和第二接触电极2，第一接触电极1和第二接触电极2支撑一条石墨烯条带7形成悬空的石墨烯机械振子，同时第一接触电极1和第二接触电极2作为源、漏电极输入与输出驱动和探测信号；悬空的石墨烯机械振子下方有一根门控电极3，用于石墨烯机械振子的驱动和调控，第一接触电极1和第二接触电极2的高度大于门控电极3，门控电极3上施加不同的电压偏置，对石墨烯振子施加一个可调的静电场，用于调节所述辐射热计的灵敏度与响应速度，所述的辐射热计通过电学或光学的方法对石墨烯机械的谐振频率进行实时的监测，通过测量光辐射下该石墨烯机械振子的频移响应实现对辐射强度的传感。
第一接触电极1、第二接触电极2、门控电极3平行排布于绝缘衬底上，门控电极3处于第一接触电极1和第二接触电极2之间，所述第一接触电极1、第二接触电极2高于门控电极200纳米-300纳米，第一接触电极1和第二接触电极2的间距为1微米-3微米，门控电极宽度小于第一接触电极1和第二接触电极2的间距；第一接触电极1、第二接触电极2和门控电极3均与外部接口相连，从而形成三个独立的电学通道。
如图1所示，还包括外围电极一4、外围电极二5、外围电极三6，第一接触电极1和第二接触电极2其中一个连接外围电极一4、另一个连接外围电极二5，门控电极3连接外围电极三6。
一条绷直的宽度为1微米-5微米的1-10层石墨烯条带跨过第一接触电极1和第二接触电极2，并利用分子间作用力固定于第一接触电极1和第二接触电极2上，第一接触电极1和第二接触电极2之间的那部分石墨烯条带形成悬空的机械振子，其谐振频率最高达到100兆赫兹，用于各种精密测量。
石墨烯机械振子中，石墨烯在一定功率的待测波长的光辐射下，其机械特性发生改变，从而引起该机械振子的谐振频率发生一定程度的偏移即频移响应，通过标定该波长的光辐射强度与频移响应大小之间的关系，实现对待测波长的光辐射强度的测量；在测量过程中，需要对机械振子的谐振频率进行实时的监测，石墨烯机械振子的结构对电学和光学的机械信号读出方法都兼容。
通过在石墨烯机械振子下方的门控电极3上施加一个电压偏置，从而使得石墨烯机械振子中的石墨烯条带受到一个静电力的作用，调节振子谐振频率的同时，也实现对基于该机械振子的辐射热计的灵敏度和响应速度的调节。
实施例2
本实施例提供一种所述基于石墨烯机械振子的性能可调辐射热计的制备方法，包括以下步骤：
(1)电极制备：在绝缘衬底上通过多步的紫外光刻及套刻、电子束曝光光刻及套刻、电子束蒸发镀膜与剥离技术，制备外围电极和具有不同厚度的接触电极、门控电极，最小特征尺寸为几十纳米；
(2)石墨烯条带转移：将从石墨上机械剥离出的少层石墨烯条带，通过二维材料干法转移方法转移到电极上，形成石墨烯机械振子；
(3)退火：利用电流退火的方式，去除在步骤(2)中引入的残胶以及其他杂质。
优选的，步骤(2)的二维材料转移以聚二甲基硅氧烷PDMS胶作为中间介质。
优选的，步骤(3)所述电流退火具体为在源漏电极上施加电压，形成包含石墨烯机械振子的回路，利用回路中电流产生的欧姆热去除杂质，其过程在真空条件下进行。
本发明关键工艺技术包括微纳平行电极的制备、石墨烯条带的制备与转移、机械振子的退火等。本发明所制备的平行电极涉及多步的紫外光刻及套刻、电子束曝光光刻及套刻、电子束蒸发镀膜与剥离技术，电极结构制备完成后，利用胶带从石墨粉末中撕出石墨烯，选取宽度、长度、厚度合适的条带，利用PDMS胶作为中间介质将石墨烯条带从胶带上转移过来，然后将条带从PDMS胶上转移到衬底和电极的相应位置上，并与接触电极接触固定，形成石墨烯机械振子。退火工艺有助于优化石墨烯和接触电极的欧姆接触，利于保持探测的稳定性和延长传感器件的使用寿命。
实施例3
本实施例提供一种所述基于石墨烯机械振子的性能可调辐射热计的制备方法，包括以下步骤：
1)、衬底准备：本发明的衬底一般为绝缘衬底或者覆盖有绝缘层的导电衬底，无其他要求，在本实施例中，采用覆盖有2微米氧化硅的重掺杂硅片作为绝缘衬底8。
2)、电极制备：在衬底上通过紫外光刻制备外围电极与初级标记图形，然后进行电子束蒸发镀膜并剥离非图形区域的金属，形成金属厚度约为50纳米的外围电极和初级标记；通过电子束曝光光刻在制备完外围电极的基础上参照初级标记套刻出门控电极和次级标记图形，然后进行电子束蒸发镀膜并剥离非图形区域的金属，形成金属厚度约为20纳米的门控电极和次级标记；通过电子束曝光光刻在制备完门控电极的基础上参照次级标记套刻出接触电极图形，然后进行电子束蒸发镀膜并剥离非图形区域的金属，形成金属厚度约为300纳米的接触电极；门控电极3约1微米宽，50微米长，处于两平行的第一接触电极1和第二接触电极2之间，每根接触电极约1微米宽，50微米长，第一接触电极1和第二接触电极2间距约2微米，每根外围电极分别与每根门控/接触电极的一端相连，器件可通过外部电极形成电学通道。
3)、石墨烯条带转移：利用胶带从石墨材料上机械剥离出石墨烯二维材料，再从胶带上挑选出合适宽度(约1.5微米)、层数(约5层)、长度(约30微米)的石墨烯条带，将其转移到PDMS胶上，最后将PDMS胶上的石墨烯条带以大致垂直于门控/接触电极的方向转移到平行的接触电极上，形成少层石墨烯机械振子，石墨烯机械振子悬于门控电极上方。
4)、退火：在源漏电极(即接触电极)上施加电压，形成包含石墨烯振子的回路，利用回路中电流产生的欧姆热去除杂质，其过程在真空条件下进行，以一定的步长缓慢增加电压，每次改变完电压待电流稳定再继续增加电压。
实施例4
本实施例提供了一种采用了光学干涉测试法，对基于本发明的石墨烯机械振子的性能可调辐射热计的机械信号进行读出的测试线路，如图3所示：
微波发生器16连接第二接触电极2，精密电压源15连接外围电极三6从而连接门控电极3，由微波发生器16从第二接触电极2输入微波信号从而驱动由石墨烯条带形成的机械振子，633纳米激光器14通过分束器11反射到偏振分束器10，偏振分束器10的投射光经过四分之一波片9、通过低温真空腔24的光学窗口、通过低温物镜23照射在石墨烯机械振子上，从石墨烯机械振子反射回的光在偏振分束器10反射后通过滤波片13进入光电转换器19把光学信号转化成电学信号，电学信号进入频谱仪17和锁相环18进行测量，待测的795纳米激光器22发出的光通过电光调制器21来调制照射到高反镜12后反射到分束器11上，分束器11的投射光依次经过偏振分束器10、四分之一波片9进入低温真空腔24，任意波形发生器20用于定义电光调制器21的调节信号，滤波片13用于滤掉633纳米激光以外的光学信号；
由于石墨烯机械振子和门控电极之间的高度差，其反射光形成干涉，从而得以对石墨烯机械振子的振动信息实现传感，反射光由一个光电转换器19转化为电信号，电信号输入到频谱仪17中则得以读出振子的谐振模式，再由一个锁相环18对谐振频率进行实时的监控，通过观测当795纳米激光照射在振子上时振子的频移响应，实现对该辐射光的探测。而由一个精密电压源15通过门控电极3施加一个可调的静电压，则得以对石墨烯振子施加一个可调的静电场，从而实现对振子机械特性的调控，进而对辐射热计的探测性能实现调控。
以一束低功率的633纳米激光作为信号探测光对一束795纳米激光进行探测。795纳米激光器22发射出的激光通过电光调制器21，按任意波形发生器20的设置将795纳米的激光功率按正弦调制，调制完的795纳米激光输入到一个带有光学窗口的低温真空腔24中，在此实例中温度约为4开尔文。
为在此及极低温环境中对该795纳米激光进行探测，本发明涉及的基于石墨烯机械振子的性能可调辐射热计也固定于该低温腔中，由微波发生器16从第二接触电极2输入微波信号从而驱动由石墨烯条带形成的机械振子，一束由633纳米激光器发出的激光也输入到低温腔中，由低温物镜23聚焦后照射在悬空的振子上，
如图4和5所示，在本实例中，探测灵敏度上实现了等效噪声功率从93.7nW Hz-1/2到161nW Hz-1/2的调节，传感速度方面则实现了响应带宽从1.144kHz到2.337kHz的调节。
实施例5
如图6所示，本实施例提供了一种采用了电学直接测试法，对基于本发明的石墨烯机械振子的性能可调辐射热计的机械信号进行读出的测试线路，和实施例4的区别在于：
本实施的装置更加简化，实例4线路中的633纳米激光器14、分束器11、偏振分束器10、四分之一波片9、滤波片13和光电转换器19在本实例中均不需要；此外需要将第一接触电极1作为信号输出的电学端口，通过对应的外围电极一4与频谱仪17和锁相环18相连。微波发生器16发射出的微波信号从第二接触电极2输入振子，从振子另一端的第一接触电极1输出的电学信号即携带有振子的振动信息，将该信号输入频谱仪17和锁相环18可测量出振子的谐振信息并对谐振频率进行监测，进而实现本发明涉及的性能可调辐射热计的功能。
但是电学直接测试法存在的局限性在于，测试线路中引入的微波干扰信号会对输出的电学信号产生直接的影响，进而对辐射热计的性能产生负面影响，通常电学直接测试法实现的辐射热计性能会略逊于相同测试环境中的光学干涉法。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。
Claims (9)
1.一种基于石墨烯机械振子的性能可调辐射热计，其特征在于：包含绝缘衬底(8)，绝缘衬底(8)上有两根高度相同的第一接触电极(1)和第二接触电极(2)，第一接触电极(1)和第二接触电极(2)支撑一条石墨烯条带(7)形成悬空的石墨烯机械振子，同时第一接触电极(1)和第二接触电极(2)作为源、漏电极输入与输出驱动和探测信号；悬空的石墨烯机械振子下方有一根门控电极(3)，用于石墨烯机械振子的驱动和调控，第一接触电极(1)和第二接触电极(2)的高度大于门控电极(3)，门控电极(3)上施加不同的电压偏置，对石墨烯振子施加一个可调的静电场，用于调节所述辐射热计的灵敏度与响应速度，所述的辐射热计通过电学或光学的方法对石墨烯机械的谐振频率进行实时的监测，通过测量光辐射下该石墨烯机械振子的频移响应实现对辐射强度的传感。
2.根据权利要求1所述的基于石墨烯机械振子的性能可调辐射热计，其特征在于：第一接触电极(1)、第二接触电极(2)、门控电极(3)平行排布于绝缘衬底上，门控电极(3)处于第一接触电极(1)和第二接触电极(2)之间，所述第一接触电极(1)、第二接触电极(2)高于门控电极200纳米-300纳米，第一接触电极(1)和第二接触电极(2)的间距为1微米-3微米，门控电极宽度小于第一接触电极(1)和第二接触电极(2)的间距；第一接触电极(1)、第二接触电极(2)和门控电极(3)均与外部接口相连，从而形成三个独立的电学通道。
3.根据权利要求1所述的基于石墨烯机械振子的性能可调辐射热计，其特征在于：还包括外围电极一(4)、外围电极二(5)、外围电极三(6)，第一接触电极(1)和第二接触电极(2)其中一个连接外围电极一(4)、另一个连接外围电极二(5)，门控电极(3)连接外围电极三(6)。
4.根据权利要求1所述的基于石墨烯机械振子的性能可调辐射热计，其特征在于：一条绷直的宽度为1微米-5微米的1-10层石墨烯条带跨过第一接触电极(1)和第二接触电极(2)，并利用分子间作用力固定于第一接触电极(1)和第二接触电极(2)上，第一接触电极(1)和第二接触电极(2)之间的那部分石墨烯条带形成悬空的机械振子，其谐振频率最高达到100兆赫兹。
5.根据权利要求1所述的基于石墨烯机械振子的性能可调辐射热计，其特征在于：石墨烯机械振子中，石墨烯在一定功率的待测波长的光辐射下，其机械特性发生改变，从而引起该机械振子的谐振频率发生一定程度的偏移即频移响应，通过标定该波长的光辐射强度与频移响应大小之间的关系，实现对待测波长的光辐射强度的测量；在测量过程中，需要对机械振子的谐振频率进行实时的监测，石墨烯机械振子的结构对电学和光学的机械信号读出方法都兼容。
6.根据权利要求1所述的基于石墨烯机械振子的性能可调辐射热计，其特征在于：通过在石墨烯机械振子下方的门控电极(3)上施加一个电压偏置，从而使得石墨烯机械振子中的石墨烯条带受到一个静电力的作用，调节振子谐振频率的同时，也实现对基于该机械振子的辐射热计的灵敏度和响应速度的调节。
7.权利要求1至6任意一项所述基于石墨烯机械振子的性能可调辐射热计的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)电极制备：在绝缘衬底上通过多步的紫外光刻及套刻、电子束曝光光刻及套刻、电子束蒸发镀膜与剥离技术，制备外围电极和具有不同厚度的接触电极、门控电极，最小特征尺寸为几十纳米；
(2)石墨烯条带转移：将从石墨上机械剥离出的少层石墨烯条带，通过二维材料干法转移方法转移到电极上，形成石墨烯机械振子；
(3)退火：利用电流退火的方式，去除在步骤(2)中引入的残胶以及其他杂质。
8.根据权利要求7所述的基于石墨烯机械振子的性能可调辐射热计的制备方法，其特征在于：步骤(2)的二维材料转移以聚二甲基硅氧烷PDMS胶作为中间介质。
9.根据权利要求7所述的基于石墨烯机械振子的性能可调辐射热计的制备方法，其特征在于：步骤(3)所述电流退火具体为在源漏电极上施加电压，形成包含石墨烯机械振子的回路，利用回路中电流产生的欧姆热去除杂质，其过程在真空条件下进行。
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