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公开(公告)号：CN102674333B
公开(公告)日：2013-11-20
申请号：CN201210162385.2
申请日：2012-05-23
Applicant: 西安电子科技大学
Abstract: 本发明公开了一种基于Ni膜退火和Cl2反应的结构化石墨烯制备方法，主要解决现有技术制备的石墨烯连续性不好、层数不均匀的问题。其实现步骤是：(1)在Si衬底基片上生长一层碳化层作为过渡；(2)在温度为1200℃-1300℃下生长3C-SiC薄膜；(3)在3C-SiC薄膜表面淀积一层SiO2，并刻出图形窗口；(4)将开窗后裸露的3C-SiC在700-1100℃下与Cl2反应，生成碳膜；(5)将生成的碳膜样片置于缓冲氢氟酸溶液中去除窗口之外的SiO2；(6)在另外一片Si样片上电子束沉积一层Ni膜；(7)将去除SiO2后的碳膜样片置于Ni膜上，再将它们一同置于Ar气中，在温度为900-1100℃下退火15-30min，使碳膜在窗口位置重构成结构化石墨烯。本发明制备的结构化石墨烯表面光滑，连续性好，孔隙率低，可用于制作微电子器件。
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公开(公告)号：CN102701789B
公开(公告)日：2013-10-16
申请号：CN201210162173.4
申请日：2012-05-23
Applicant: 西安电子科技大学
IPC: C04B41/50
CPC classification number: C23C16/26 , C01B32/186 , C01B32/188
Abstract: 本发明公开了一种基于Cl2反应的SiC衬底上制备结构化石墨烯的方法，主要解决现有技术制备的石墨烯表面不光滑，层数不均匀，制作器件时由于光刻工艺导致石墨烯中电子迁移率降低的问题。其实现过程是：先对SiC样片进行标准清洗；再在SiC样片表面淀积一层SiO2，并在SiO2上刻出图形窗口；再将开窗后的样片置于石英管中，向石英管中通入Ar气和Cl2的混合气体，在700-1100℃下裸露的SiC与Cl2反应3-8min，生成碳膜；将生成的碳膜置于Ar气中，在温度为1000-1200℃下退火10-30min，使碳膜在窗口位置重构成结构化石墨烯。用本发明工艺简单，安全性高，生成的结构化石墨烯表面光滑，孔隙率低，可用于制作微电子器件。
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公开(公告)号：CN103165467A
公开(公告)日：2013-06-19
申请号：CN201310039657.4
申请日：2013-01-31
Applicant: 西安电子科技大学
IPC: H01L21/336 , H01L29/786
Abstract: 本发明公开了一种基于Cu膜退火的SiC衬底上侧栅石墨烯晶体管制作方法，主要解决现有技术制作的石墨烯晶体管电子迁移率降低和栅介质引起顶层石墨烯屏蔽、介质击穿的问题。其实现步骤是：(1)清洗SiC样片；(2)在SiC样片上淀积SiO2，并按照侧栅晶体管的侧栅极、源极、漏极和沟道的图形刻出窗口；(3)将开窗后的样片置于石英管中，与气态CCl4与裸露的SiC反应，生成碳膜；(4)将生成的碳膜样片置于缓冲氢氟酸溶液中去除窗口以外的SiO2；(5)将去除SiO2后的样片置于Cu膜上，并在Ar气中退火使碳膜在窗口处生成石墨烯，再取下Cu膜；(6)在石墨烯表面蒸发淀积金属Pd/Au层并光刻形成侧栅石墨烯晶体管金属接触。本发明制作的侧栅石墨烯晶体管载流子迁移率高，且能有效防止栅介质引起的介质击穿和顶层石墨烯屏蔽。
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公开(公告)号：CN103107068A
公开(公告)日：2013-05-15
申请号：CN201310039821.1
申请日：2013-01-31
Applicant: 西安电子科技大学
IPC: H01L21/04 , H01L29/786
Abstract: 本发明公开了一种基于SiC与氯气反应的Ni膜退火侧栅石墨烯晶体管制备方法，主要解决现有技术制备的石墨烯晶体管栅介质导致沟道载流子迁移率降低以及不能有效控制电流传输特性的问题。其实现过程是：(1)清洗SiC样片；(2)在清洗后的SiC样片上淀积SiO2掩模，并在SiO2光刻出侧栅晶体管图形；(3)将光刻后的样片置于石英管中，与Cl2反应生成碳膜；(4)去除SiO2掩模；(5)在碳膜样片上电子束沉积一层Ni膜；(6)将碳膜样片置于Ar气中，退火生成侧栅石墨烯；(7)在石墨烯样片上淀积金属Pd/Au层并刻蚀成侧栅晶体管的金属接触。本发明制作的侧栅石墨烯晶体管载流子迁移率极高，能够精确控制单个晶体管沟道电流，并且避免顶栅石墨烯场效应管顶栅介质的散射效应。
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公开(公告)号：CN102701789A
公开(公告)日：2012-10-03
申请号：CN201210162173.4
申请日：2012-05-23
Applicant: 西安电子科技大学
IPC: C04B41/50
CPC classification number: C23C16/26 , C01B32/186 , C01B32/188
Abstract: 本发明公开了一种基于Cl2反应的SiC衬底上制备结构化石墨烯的方法，主要解决现有技术制备的石墨烯表面不光滑，层数不均匀，制作器件时由于光刻工艺导致石墨烯中电子迁移率降低的问题。其实现过程是：先对SiC样片进行标准清洗；再在SiC样片表面淀积一层SiO2，并在SiO2上刻出图形窗口；再将开窗后的样片置于石英管中，向石英管中通入Ar气和Cl2的混合气体，在700-1100℃下裸露的SiC与Cl2反应3-8min，生成碳膜；将生成的碳膜置于Ar气中，在温度为1000-1200℃下退火10-30min，使碳膜在窗口位置重构成结构化石墨烯。用本发明工艺简单，安全性高，生成的结构化石墨烯表面光滑，孔隙率低，可用于制作微电子器件。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN102683183A
公开(公告)日：2012-09-19
申请号：CN201210151879.0
申请日：2012-05-16
Applicant: 西安电子科技大学
Abstract: 本发明公开了一种基于Ni膜退火向SiC注Si的石墨烯纳米带制备方法，主要解决现有技术制备的石墨烯表面不光滑、连续性不好，且导致制作器件时由于光刻工艺使石墨烯中的电子迁移率降低的问题。其实现步骤是：先对SiC样片进行标准清洗；再在清洗后的SiC样片上选取注入区，并注入Si离子；然后将SiC样片置于外延炉中，加热至1200-1300℃，保持恒温时间为30-90min,注入区的SiC热解生成碳膜；然后在Si基体上电子束沉积350-600nm厚的Ni膜；再将生成的碳膜样片置于Ni膜上，并将它们一同置于Ar气中，在温度为900-1200℃下退火10-20min，使碳膜重构成石墨烯纳米带。本发明工艺简单，安全性高，注入区的SiC热解温度降低，且生成的石墨烯纳米带表面光滑，连续性好，可用于制作微电子器件。
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公开(公告)号：CN102530936A
公开(公告)日：2012-07-04
申请号：CN201210007340.8
申请日：2012-01-03
Applicant: 西安电子科技大学
IPC: C01B31/04
Abstract: 本发明公开了一种基于Cl2反应的SiC衬底上制备石墨烯的方法，主要解决现有技术中制备的石墨烯表面不光滑、层数不均匀的问题。其实现过程是：先对SiC样片进行标准清洗；将清洗后的SiC样片置于石英管中，向石英管中通入Ar气和Cl2的混合气体，在700-1100℃下SiC与Cl2反应3-8min，生成碳膜；将生成的碳膜置于Ar气中，在温度为1000-1200℃下退火10-30min生成石墨烯。用本发明工艺简单，安全性高，生成的石墨烯表面光滑，孔隙率低，可用于对气体和液体的密封。
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公开(公告)号：CN102509569A
公开(公告)日：2012-06-20
申请号：CN201110318293.4
申请日：2011-10-19
Applicant: 西安电子科技大学
IPC: G21H1/00 , H01L31/115
Abstract: 本发明公开了一种I层钒掺杂的碳化硅肖特基结型核电池及其制作方法，主要解决现有技术中能量转换效率降低的问题。本发明的肖特基结型核电池自下而上依次包括n型欧姆接触电极(8)、掺杂浓度为1×1018～7×1018cm-3的n型SiC衬底样片(7)、n型SiC外延层(6)、SiO2钝化层(5)、肖特基金属接触层(4)、肖特基接触电极(3)、键合层(2)和放射性同位素源层(1)，其中n型SiC外延层(6)通过注入能量为2000KeV～2500KeV，剂量为5×1013～1×1015cm-2的钒离子形成掺杂浓度为1×1013～5×1014cm-3的n型SiC外延层。本发明具有电子空穴对收集率，器件的开路电压和能量转换效率高的优点，可作为微系统的片上电源、心脏起搏器的电源和手机备用电源。
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公开(公告)号：CN102936011B
公开(公告)日：2014-07-09
申请号：CN201210484532.8
申请日：2012-11-23
Applicant: 西安电子科技大学
IPC: C01B31/04
Abstract: 本发明公开了一种基于3C-SiC与氯气反应的Ni膜退火图形化石墨烯制备方法，主要解决用现有技术制作的石墨烯作为晶体管沟道材料进行光刻工艺时会引起损伤，导致电子迁移率下降的问题。其实现步骤是：(1)在Si衬底上生长碳化层作为过渡层；(2)在碳化层上生长3C-SiC薄膜；(3)在3C-SiC薄膜表面淀积SiO2，并在SiO2上刻出图形；(4)将图形化的样片与Cl2反应，生成碳膜；(5)除去图形之外的SiO2；(6)用电子束在碳膜上沉积一层Ni膜；(7)将沉积有Ni膜的样片置于Ar气中，退火15-30min，使碳膜在图形位置重构成图形化石墨烯。本发明工艺简单，安全性高，在此石墨烯上制作晶体管时无需进行光刻即可直接用作导电沟道，可用于制造具有超高迁移率的石墨烯晶体管。
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公开(公告)号：CN102509569B
公开(公告)日：2014-04-16
申请号：CN201110318293.4
申请日：2011-10-19
Applicant: 西安电子科技大学
IPC: G21H1/00 , H01L31/115
Abstract: 本发明公开了一种I层钒掺杂的碳化硅肖特基结型核电池及其制作方法，主要解决现有技术中能量转换效率降低的问题。本发明的肖特基结型核电池自下而上依次包括n型欧姆接触电极(8)、掺杂浓度为1×1018～7×1018cm-3的n型SiC衬底样片(7)、n型SiC外延层(6)、SiO2钝化层(5)、肖特基金属接触层(4)、肖特基接触电极(3)、键合层(2)和放射性同位素源层(1)，其中n型SiC外延层(6)通过注入能量为2000KeV～2500KeV，剂量为5×1013～1×1015cm-2的钒离子形成掺杂浓度为1×1013～5×1014cm-3的n型SiC外延层。本发明具有电子空穴对收集率，器件的开路电压和能量转换效率高的优点，可作为微系统的片上电源、心脏起搏器的电源和手机备用电源。
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