低压化学气相沉积生长双层石墨烯及其电输运特性研究

编号：FTJS03577

篇名：低压化学气相沉积生长双层石墨烯及其电输运特性研究

作者：曾亭； 吴革明； 赵鸿滨； 杨萌萌； 魏峰； 杜军；

关键词：石墨烯； 低压化学气相沉积法； Raman光谱； 光刻和刻蚀； 退火； 输运特性；

机构： 北京有色金属研究总院先进电子材料研究所； 北京有色金属研究总院国家半导体材料工程研究中心；

摘要： 采用低压化学气相沉积法(LPCVD)以铜箔为生长衬底来制备石墨烯。XRD表征得石墨烯生长前后铜箔衬底主要为(100)晶面,而且铜箔在高温下退火晶粒明显长大有利于高质量石墨烯的生长。拉曼光谱表明所制备的石墨烯为双层结构。通过转移、刻蚀等工艺制备了石墨烯场效应晶体管(G-FET)原型器件,其转移特性曲线(IDS-VGS)表明所制备的石墨烯表现为p型输运特性。在器件中石墨烯的XPS图谱说明了石墨烯吸附有有机物基团,导致p型特性的部分原因。同时本文研究了真空退火对G-FET器件性能的影响,结果表明:退火温度为200℃时,G-FET的空穴载流子迁移率最佳;而随着温度增加,开关比(ON-OFF ratio)在不断减小,载流子迁移率迅速在降低。