發(fā)布時(shí)間：2021-01-15 06:20

　　2004年以來(lái),優(yōu)異的物理性質(zhì)使得石墨烯這種新型的二維平面晶體具有多樣獨(dú)特的應(yīng)用,為未來(lái)實(shí)現(xiàn)全碳基的電子電路和電子器件以及半導(dǎo)體電子信息技術(shù)的發(fā)展展現(xiàn)出新的研究方向。本論文采用機(jī)械剝離法制備石墨烯薄膜,圍繞制備的GFET研究其電學(xué)性能,并深入了探究石墨烯的表面摻雜作用,拓展了其作為光電探測(cè)器的應(yīng)用。論文采用機(jī)械剝離法在SiO₂/Si襯底上制備出單層石墨烯,尺寸在15²5μm。通過(guò)金相顯微鏡對(duì)石墨烯進(jìn)行初步的層數(shù)確定和定位,再通過(guò)拉曼光譜中單層石墨烯I_G/I_2D<1/2,雙層石墨烯I_G/I_2D接近于1的關(guān)系,對(duì)單、雙層石墨烯的層數(shù)和缺陷進(jìn)行了表征。采用負(fù)膠剝離（lift-off）的方法通過(guò)光刻和金屬沉積完成了背柵結(jié)構(gòu)GFET的制備。對(duì)制備的GFET進(jìn)行電學(xué)測(cè)試,根據(jù)Id-Vd曲線可以判斷器件是否形成了完整的歐姆接觸和判斷石墨烯電導(dǎo)率變化;根據(jù)Id-Vg曲線形狀,可以把石墨烯的電學(xué)特性分為以下兩類:雙極型Id-Vg曲線,電子和空穴的遷移率分別為107 c... 

【文章來(lái)源】：電子科技大學(xué)四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：67 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 石墨烯的結(jié)構(gòu)和基本特性
    1.2 石墨烯應(yīng)用的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)
        1.2.1 石墨烯場(chǎng)效應(yīng)晶體管
        1.2.2 石墨烯其他應(yīng)用
    1.3 石墨烯場(chǎng)效應(yīng)晶體管的結(jié)構(gòu)和原理
        1.3.1 GFET器件的結(jié)構(gòu)
        1.3.2 GFET器件的原理
    1.4 石墨烯結(jié)合量子點(diǎn)材料制成高靈敏光電探測(cè)器
    1.5 本文的研究?jī)?nèi)容與意義
第二章 石墨烯的制備及表征
    2.1 石墨烯的制備方法和原理介紹
        2.1.1 機(jī)械剝離法
        2.1.2 化學(xué)氣相沉積（CVD）法
        2.1.3 SiC外延生長(zhǎng)法
        2.1.4 氧化還原法
    2.2 機(jī)械剝離法單層石墨烯的制備和定位
    2.3 石墨烯的表征
        2.3.1 金相顯微鏡表征
        2.3.2 拉曼光譜表征
    2.4 本章小結(jié)
第三章 石墨烯場(chǎng)效應(yīng)晶體管的制備及特性研究
    3.1 石墨烯FET的制備
        3.1.1 機(jī)械剝離石墨烯FET的制備工藝
        3.1.2 CVD石墨烯FET的制備工藝
    3.2 電學(xué)特性研究及電學(xué)參數(shù)計(jì)算
        3.2.1 石墨烯電阻特性研究
d-V_g曲線">        3.2.2 雙極型I_d-V_g曲線
d-V_g曲線">        3.2.3 單極型I_d-V_g曲線
    3.3 GFET表面摻雜研究
        3.3.1 氨水溶液對(duì)GFET電學(xué)特性的影響
        3.3.2 氨水溶液濃度對(duì)GFET電學(xué)特性的影響
    3.4 本章小結(jié)
第四章 量子點(diǎn)-石墨烯混合型探測(cè)器光響應(yīng)特性研究
2/ZnS量子點(diǎn)材料簡(jiǎn)介">    4.1 CuInS₂/ZnS量子點(diǎn)材料簡(jiǎn)介
2/ZnS量子點(diǎn)與CVD石墨烯混合型器件研究">    4.2 CuInS₂/ZnS量子點(diǎn)與CVD石墨烯混合型器件研究
2/ZnS量子點(diǎn)與機(jī)械剝離石墨烯混合型器件研究">    4.3 CuInS₂/ZnS量子點(diǎn)與機(jī)械剝離石墨烯混合型器件研究
    4.4 本章小結(jié)
第五章 全文總結(jié)與展望
    5.1 全文總結(jié)
    5.2 后續(xù)工作展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間取得的成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于石墨烯-鈣鈦礦量子點(diǎn)場(chǎng)效應(yīng)晶體管的光電探測(cè)器[J]. 鄭加金,王雅如,余柯涵,徐翔星,盛雪曦,胡二濤,韋瑋.  物理學(xué)報(bào). 2018(11)
[2]石墨烯的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)[J]. 王玉姣,田明偉,曲麗君.  成都紡織高等�？茖W(xué)校學(xué)報(bào). 2016(01)
[3]基于石墨烯的太赫茲器件研究進(jìn)展[J]. 馮偉,張戎,曹俊誠(chéng).  物理學(xué)報(bào). 2015(22)
[4]低溫合成廣譜發(fā)光CuInS2/ZnS量子點(diǎn)[J]. 付敏,欒偉玲,涂善東,MLECZKO Leslaw.  高等學(xué)�；瘜W(xué)學(xué)報(bào). 2015(10)
[5]Room-temperature terahertz detection based on CVD graphene transistor[J]. 楊昕昕,孫建東,秦華,呂利,蘇麗娜,閆博,李欣幸,張志鵬,方靖岳.  Chinese Physics B. 2015(04)
[6]石墨烯場(chǎng)效應(yīng)晶體管研究進(jìn)展[J]. 楊正龍,劉芯巖,卜弋龍,徐曉黎,劉永生.  固體電子學(xué)研究與進(jìn)展. 2014(04)
[7]石墨烯摻雜的研究進(jìn)展[J]. 張蕓秋,梁勇明,周建新.  化學(xué)學(xué)報(bào). 2014(03)

博士論文
[1]石墨烯場(chǎng)效應(yīng)晶體管的制備及其特性研究[D]. 馮婷婷.清華大學(xué) 2014

碩士論文
[1]石墨烯場(chǎng)效應(yīng)晶體管的制備及性能研究[D]. 楊樂(lè)陶.山東大學(xué) 2016
[2]石墨烯場(chǎng)效應(yīng)晶體管設(shè)計(jì)加工及特性研究[D]. 王永存.中北大學(xué) 2014
[3]CVD石墨烯場(chǎng)效應(yīng)晶體管的制備及性能研究[D]. 田洪軍.電子科技大學(xué) 2014
[4]石墨烯薄膜制備、場(chǎng)效應(yīng)晶體管構(gòu)建及其性能研究[D]. 付堯.電子科技大學(xué) 2012



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