一种基于石墨烯的场效应晶体管的制备系统及制备方法

    公开(公告)号:CN112599593A

    公开(公告)日:2021-04-02

    申请号:CN202011446473.6

    申请日:2020-12-11

    Abstract: 本发明属于半导体制造技术领域,公开了一种基于石墨烯的场效应晶体管的制备系统及制备方法,所述基于石墨烯的场效应晶体管的制备系统包括:氧化层掩膜制备模块、环形栅极结构形成模块、中央控制模块、第一离子掺杂区域形成模块、侧墙结构形成模块、第二离子掺杂区域形成模块、隔离层形成模块、金属电极形成模块、场效应晶体管处理模块。本发明通过在外延层硅衬底上形成氧化层掩膜和环形栅极结构,减小栅极结构的平面面积和栅极电容,有效提高场效应晶体管的开关速率;同时,在石墨烯表面组装周期性排列的纳米微球阵列,蒸镀Al、Cu、Ni等,去除纳米微球,以此为掩膜制备场效应晶体管,具有较大的电流开关比,大大提升检测的灵敏度。

    一种新型石墨烯纳米窄带的制备方法

    公开(公告)号:CN112661140A

    公开(公告)日:2021-04-16

    申请号:CN202011446581.3

    申请日:2020-12-11

    Abstract: 本发明属于石墨烯条带制备技术领域,公开了一种新型石墨烯纳米窄带的制备方法,所述新型石墨烯纳米窄带的制备方法包括以下步骤:将铝片作为阴极,铜箔作为阳极插入电解抛光液中进行电解抛光;氮气吹干后置于石英管中进行加热、退火,得到多孔铜箔;将石墨烯转移至铜箔上,将石墨烯进行光刻图形化得到图形化的石墨烯;将图形化的石墨烯置于反应器内进行低温生长;真空条件下冷至室温,进行氢气等离子体刻蚀处理,得到石墨烯纳米窄带成品。本发明通过利用氢气等离子体对石墨烯的各向异性刻蚀机制,最终得到的石墨烯条带具有以锯齿型边缘占主导的几何结构,不会破坏石墨烯条带的晶格结构、可以最大限度的保持石墨烯条带的本征性质。

    一种基于窄的石墨烯纳米带的场效应晶体管的制备方法

    公开(公告)号:CN114038756B

    公开(公告)日:2023-04-11

    申请号:CN202111311073.9

    申请日:2021-11-08

    Abstract: 本发明公开了一种基于窄的石墨烯纳米带的场效应晶体管的制备方法,属于场效应晶体管制备技术领域;在具有氧化物栅绝缘层的衬底上制备宽度为1~5nm的石墨烯纳米带,之后在石墨烯纳米带两端分别形成源电极和漏电极的金属层,使用衬底材料作为栅极,得到背栅结构的基于窄的石墨烯纳米带的场效应晶体管;本发明使用宽度为1~5nm的窄的石墨烯纳米带制备得到场效应晶体管,由于制得的石墨烯纳米带具有很窄的宽度使其具有大的带隙,从而使得由其制备的场效应晶体管具有高的开关比,同时制得的石墨烯纳米带具有光滑的边缘使制备的场效应晶体管具有高的场效应迁移率。

    一种基于石墨烯的场效应晶体管的制备系统及制备方法

    公开(公告)号:CN112599593B

    公开(公告)日:2023-01-13

    申请号:CN202011446473.6

    申请日:2020-12-11

    Abstract: 本发明属于半导体制造技术领域,公开了一种基于石墨烯的场效应晶体管的制备系统及制备方法,所述基于石墨烯的场效应晶体管的制备系统包括:氧化层掩膜制备模块、环形栅极结构形成模块、中央控制模块、第一离子掺杂区域形成模块、侧墙结构形成模块、第二离子掺杂区域形成模块、隔离层形成模块、金属电极形成模块、场效应晶体管处理模块。本发明通过在外延层硅衬底上形成氧化层掩膜和环形栅极结构,减小栅极结构的平面面积和栅极电容,有效提高场效应晶体管的开关速率;同时,在石墨烯表面组装周期性排列的纳米微球阵列,蒸镀Al、Cu、Ni等,去除纳米微球,以此为掩膜制备场效应晶体管,具有较大的电流开关比,大大提升检测的灵敏度。

    一种石墨烯纳米带/单壁碳纳米管分子内异质结的制备方法

    公开(公告)号:CN113460999B

    公开(公告)日:2022-03-18

    申请号:CN202110965832.7

    申请日:2021-08-23

    Abstract: 本发明公开了一种石墨烯纳米带/单壁碳纳米管分子内异质结的制备方法,属于碳纳米材料技术领域。所述制备方法包括以下步骤:(1)将单壁碳纳米管和多巴胺盐酸盐加入到Tris‑HCl缓冲液中,置于黑暗环境中反应,过滤,得到聚多巴胺修饰的单壁碳纳米管;(2)将步骤(1)制得的聚多巴胺修饰的单壁碳纳米管分散在浓硫酸中,加入磷酸,升温,加入高锰酸钾,反应完成后冷却至室温,加入双氧水,过滤,水洗至中性,得到解链单壁碳纳米管;(3)将步骤(2)得到的解链单壁碳纳米管焙烧,焙烧产物用盐酸溶液超声处理,过滤,加入碘化氢溶液进行还原反应,反应后过滤,制得石墨烯纳米带/单壁碳纳米管分子内异质结。

    一种基于窄的石墨烯纳米带的场效应晶体管的制备方法

    公开(公告)号:CN114038756A

    公开(公告)日:2022-02-11

    申请号:CN202111311073.9

    申请日:2021-11-08

    Abstract: 本发明公开了一种基于窄的石墨烯纳米带的场效应晶体管的制备方法,属于场效应晶体管制备技术领域;在具有氧化物栅绝缘层的衬底上制备宽度为1~5nm的石墨烯纳米带,之后在石墨烯纳米带两端分别形成源电极和漏电极的金属层,使用衬底材料作为栅极,得到背栅结构的基于窄的石墨烯纳米带的场效应晶体管;本发明使用宽度为1~5nm的窄的石墨烯纳米带制备得到场效应晶体管,由于制得的石墨烯纳米带具有很窄的宽度使其具有大的带隙,从而使得由其制备的场效应晶体管具有高的开关比,同时制得的石墨烯纳米带具有光滑的边缘使制备的场效应晶体管具有高的场效应迁移率。

    一种石墨烯纳米带/单壁碳纳米管分子内异质结的制备方法

    公开(公告)号:CN113460999A

    公开(公告)日:2021-10-01

    申请号:CN202110965832.7

    申请日:2021-08-23

    Abstract: 本发明公开了一种石墨烯纳米带/单壁碳纳米管分子内异质结的制备方法,属于碳纳米材料技术领域。所述制备方法包括以下步骤:(1)将单壁碳纳米管和多巴胺盐酸盐加入到Tris‑HCl缓冲液中,置于黑暗环境中反应,过滤,得到聚多巴胺修饰的单壁碳纳米管;(2)将步骤(1)制得的聚多巴胺修饰的单壁碳纳米管分散在浓硫酸中,加入磷酸,升温,加入高锰酸钾,反应完成后冷却至室温,加入双氧水,过滤,水洗至中性,得到解链单壁碳纳米管;(3)将步骤(2)得到的解链单壁碳纳米管焙烧,焙烧产物用盐酸溶液超声处理,过滤,加入碘化氢溶液进行还原反应,反应后过滤,制得石墨烯纳米带/单壁碳纳米管分子内异质结。

    一种石墨烯纳米带器件阵列及其制备系统和制备方法

    公开(公告)号:CN112694084A

    公开(公告)日:2021-04-23

    申请号:CN202011453412.2

    申请日:2020-12-11

    Abstract: 本发明属于无机纳米材料技术领域,公开了一种石墨烯纳米带器件阵列及其制备系统和制备方法,所述石墨烯纳米带器件阵列的制备系统包括:基底晶体种子形成模块、反应前躯体制备模块、中央控制模块、石墨烯纳米阵列制备模块、器件陈列合成模块、清洗浸润模块、分离干燥模块、更新显示模块。本发明提供的石墨烯纳米带器件阵列的制备方法,借助晶种导向技术在生长基底表面形成晶种层,其中采用还原氧化石墨烯这种导电性、化学敏感性及稳定性优异的材料作为生长基底,通过调控晶种性质诱导水热体系晶体定向生长,制备得到的石墨烯纳米带器件阵列具有较大的比表面积、较强的化学敏感性和较丰富的电子传输通道,应用广泛。

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