本文關(guān)鍵詞： 石墨烯 場效應(yīng)晶體管 光電器件 傳感器　出處：《物理學(xué)報(bào)》2017年21期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：石墨烯是一種由單層碳原子緊密排列而形成的具有蜂窩狀結(jié)構(gòu)的二維晶體材料,特殊的結(jié)構(gòu)賦予了其優(yōu)異的性能,如高載流子遷移率、電導(dǎo)率、熱導(dǎo)率、力學(xué)強(qiáng)度以及量子反常霍爾效應(yīng).由于石墨烯優(yōu)異的特性,迅速激起了人們對(duì)石墨烯研究以及應(yīng)用的熱情.石墨烯沉積或轉(zhuǎn)移到硅片后,其器件構(gòu)建與集成和傳統(tǒng)硅基半導(dǎo)體工藝兼容.基于石墨烯的硅基器件與硅基器件的有機(jī)結(jié)合,可以大幅度提高半導(dǎo)體器件的綜合性能.隨著石墨烯制備工藝和轉(zhuǎn)移技術(shù)的優(yōu)化,硅基底石墨烯器件將呈現(xiàn)出潛在的、巨大的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值.隨著器件尺寸的納米化,器件的發(fā)熱、能耗等問題成為硅基器件與集成發(fā)展面臨的瓶頸問題,石墨烯的出現(xiàn)為解決這些問題提供了一種可能的解決方案.本文綜述了石墨烯作為場效應(yīng)晶體管研究的進(jìn)展,為解決石墨烯帶隙為零、影響器件開關(guān)比的問題,采用了量子限域法、化學(xué)摻雜法、外加電場調(diào)節(jié)法和引入應(yīng)力法.在光電器件研究方面,石墨烯可以均勻吸收所有頻率的光,其光電性能也受到了廣泛的關(guān)注,如光電探測器、光電調(diào)制器、太陽能電池等.同時(shí),石墨烯作為典型的二維材料,其優(yōu)越的電學(xué)性能以及超高的比表面積,使其作為高靈敏度傳感器的研究成為納米科學(xué)研究的前沿和熱點(diǎn)領(lǐng)域.
[Abstract]:Graphene is composed of a single layer of carbon atoms arranged closely and forming a honeycomb structure of two-dimensional crystal material, special structure gives its excellent performance, such as high carrier mobility, electrical conductivity, thermal conductivity, mechanical strength and the quantum anomalous Holzer effect. Because of the characteristics of graphene excellent, quickly aroused the people of the research and application of graphene. The graphene deposited enthusiasm or transferred to the silicon wafer, the device construction is compatible with integrated and conventional silicon-based semiconductor process. The organic combination of graphene in silicon and silicon based devices based on, can greatly improve the comprehensive performance of semiconductor devices. With the optimization of graphene preparation and transfer the silicon substrate graphene devices will show great potential and practical value. With the size of the device, nano devices, heating, energy consumption and other issues become silicon-based devices and set A bottleneck problem facing the development of graphene, provides a possible solution to solve these problems. This paper reviews the progress of graphene as field effect transistor research, in order to solve the graphene band gap is zero, effects of switching ratio, using the quantum confinement method, chemical doping method the electric field, adjustment method and the stress method. In the research of optoelectronic devices, graphene can be evenly absorbed all the frequencies of light, the photoelectric properties have also attracted considerable attention, such as photoelectric detector, photoelectric modulator, solar cell and so on. At the same time, as a typical two-dimensional graphene material, its excellent electrical properties and super high specific surface area, so as to study the high sensitivity sensor has become a research hotspot and frontier field of nano science.

【作者單位】： 中國科學(xué)院納米科學(xué)卓越創(chuàng)新中心國家納米科學(xué)中心納米系統(tǒng)與多級(jí)次制造重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;中國科學(xué)院大學(xué)材料科學(xué)與光電技術(shù)學(xué)院;
【基金】：國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃納米科技重點(diǎn)專項(xiàng)(批準(zhǔn)號(hào):2016YFA0200403) 國家自然科學(xué)基金(批準(zhǔn)號(hào):51472057)資助的課題~~
【分類號(hào)】：TN15;TN386;TP212

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本文編號(hào)：1540760