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石墨烯晶体管研究进展 被引量:4
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作者 李昕 郭士西 +5 位作者 宋辉 李全福 师俊杰 方明 王小力 刘卫华 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第10期1-8,48,共9页
针对集成电路的特征尺寸小于10nm以下所面临的短沟道效应、隧道效应和制造工艺限制困难引发的研究热点——石墨烯能否替代硅,着重从数字晶体管、射频晶体管和柔性透明晶体管3个方面概括和分析了新型石墨烯晶体管的发展现状。分析认为:... 针对集成电路的特征尺寸小于10nm以下所面临的短沟道效应、隧道效应和制造工艺限制困难引发的研究热点——石墨烯能否替代硅,着重从数字晶体管、射频晶体管和柔性透明晶体管3个方面概括和分析了新型石墨烯晶体管的发展现状。分析认为:石墨烯平行纳米带阵列结构和异质结结构有望打开石墨烯禁带以实现大的电流开关比,将是石墨烯数字晶体管的研究热点;通过降低接触电阻、接入电阻以及衬底、栅介质的匹配来提高截止频率和最大振荡频率将是石墨烯射频晶体管的主要发展趋势;基于聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)衬底和离子凝胶栅介质的柔性制造技术,最有希望在保证石墨烯高迁移率的基础之上实现全石墨烯透明柔性电路,使石墨烯晶体管得以实用,必将对集成电路行业产生巨大影响。 展开更多
关键词 石墨烯晶体管 禁带 截止频率 最大振荡频率 柔性晶体管
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基于石墨烯晶体管的多巴胺检测微流控芯片 被引量:6
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作者 朱红伟 王昊 +3 位作者 张中卫 王国东 张影 石峰 《传感器与微系统》 CSCD 2019年第3期71-74,78,共5页
设计并制备了一种集成液体栅极的石墨烯场效应晶体管的微流控芯片,利用其对多巴胺进行检测,研究了多巴胺分子对石墨烯场效应管转移特性的影响。将石墨烯转移到载玻片上作为导电通道和传感材料集成在微流通道内部,利用剥离(lift-off)工... 设计并制备了一种集成液体栅极的石墨烯场效应晶体管的微流控芯片,利用其对多巴胺进行检测,研究了多巴胺分子对石墨烯场效应管转移特性的影响。将石墨烯转移到载玻片上作为导电通道和传感材料集成在微流通道内部,利用剥离(lift-off)工艺制作晶体管的源极和漏极,采用液体栅极的方法对晶体管的转移特性进行测试。同时,结合微电子学的能带理论,从电子迁移的角度出发,讨论了石墨烯和多巴胺之间的氧化还原反应。并采用金属Pt电极作为石墨烯晶体管的栅极,检测到了1 nmol/L浓度的多巴胺溶液。 展开更多
关键词 微流通道 石墨场效应晶体管 多巴胺检测 电子迁移 微电子学能带理论
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石墨烯场效应晶体管的光响应特性研究 被引量:3
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作者 魏子钧 王志刚 +5 位作者 李晨 郭剑 任黎明 张朝晖 傅云义 黄如 《北京大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期704-708,共5页
采用电子束曝光和剥离工艺制备石墨烯场效应晶体管,并研究其光电响应特性。结果表明,当激光光斑(波长为633 nm)照射在金属电极边缘的石墨烯沟道时,可测得明显的光电流。背栅电压能够有效调制光电响应,可以改变光电流的大小和方向。在背... 采用电子束曝光和剥离工艺制备石墨烯场效应晶体管,并研究其光电响应特性。结果表明,当激光光斑(波长为633 nm)照射在金属电极边缘的石墨烯沟道时,可测得明显的光电流。背栅电压能够有效调制光电响应,可以改变光电流的大小和方向。在背栅调控下,光电流出现饱和现象,石墨烯晶体管的光响应度最大达到46.5μA/W,可用于构建基于石墨烯的新型光探测器。 展开更多
关键词 石墨场效应晶体管 光电响应 背栅调制
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新型自对准石墨烯场效应晶体管制备工艺
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作者 邓建国 杨勇 +5 位作者 马中发 韩东 吴勇 张鹏 张策 肖郑操 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2013年第7期525-529,共5页
提出了一种新型自对准石墨烯场效应晶体管(graphere field-effect transistor,GFET)制备工艺,该工艺可与现有Si CMOS工艺相兼容。利用该工艺制备的自对准栅GFET器件可以消除传统GFET器件制备过程中存在的栅极与漏极和源极覆盖区的寄生... 提出了一种新型自对准石墨烯场效应晶体管(graphere field-effect transistor,GFET)制备工艺,该工艺可与现有Si CMOS工艺相兼容。利用该工艺制备的自对准栅GFET器件可以消除传统GFET器件制备过程中存在的栅极与漏极和源极覆盖区的寄生电容或栅极与源极和漏极暴露区的寄生电阻,使器件直流特性得到了很大改善。对制作的样品进行直流I-V特性测试时,清楚地观测到了双极型导电特性。制作的沟道长度为1μm的自对准GFET器件样品最大跨导gm为2.4μS/μm,提取的电子与空穴的本征场效应迁移率μeeff和μheff分别为6 924和7 035 cm2/(V·s),顶栅电压VTG为±30 V时,器件的开关电流比Ion/Ioff约为50,远大于目前已报道的最大GFET开关电流比。 展开更多
关键词 石墨 石墨场效应晶体管(GFET) 自对准 集成电路(IC)
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腐蚀溶液对石墨烯转移质量和GFET性能的影响
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作者 蒋月 彭冬生 +2 位作者 陈祖军 张茂贤 彭争春 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2018年第4期305-309,320,共6页
对比分析了过硫酸铵(APS)与三氯化铁(FeCl3)两种腐蚀溶液对转移后石墨烯质量的影响。结果表明,采用FeCl3腐蚀溶液转移后的石墨烯表面会引入Fe和Cl离子,而APS腐蚀溶液转移后的石墨烯表面基本未引入杂质。将两种转移到Si O2/Si基底上... 对比分析了过硫酸铵(APS)与三氯化铁(FeCl3)两种腐蚀溶液对转移后石墨烯质量的影响。结果表明,采用FeCl3腐蚀溶液转移后的石墨烯表面会引入Fe和Cl离子,而APS腐蚀溶液转移后的石墨烯表面基本未引入杂质。将两种转移到Si O2/Si基底上的石墨烯样品蒸镀100 nm厚的金的源漏电极后分别制成了石墨烯场效应晶体管(GFET),并在室温下对其进行了电学性能测试。测试结果表明,相对于FeCl3腐蚀溶液转移的石墨烯样品制成的器件,采用APS腐蚀溶液转移的石墨烯样品制成器件的狄拉克点从75 V左右降低到了0 V左右,载流子迁移率从823 cm^2/(V·s)提升到了1 324 cm^2/(V·s)。因此,采用APS腐蚀溶液转移石墨烯引入杂质更少,制备的器件性能更优越。 展开更多
关键词 石墨 腐蚀溶液 石墨场效应晶体管(GFET) 电学性能 狄拉克点
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多编程手段的浮栅晶体管非易失性存储器
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作者 温嘉敏 闫成员 孙振华 《深圳大学学报(理工版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第3期232-238,共7页
随着信息时代的发展,新型晶体管基非易失性存储器体现出越来重要的应用价值,获得了广泛的研究关注.本研究将具有Ⅰ型能带结构的硒化锌/硫化锌核壳量子点集成到石墨烯晶体管中,充当晶体管中的电荷捕获层和隧穿中心,制备具有多重编程手段... 随着信息时代的发展,新型晶体管基非易失性存储器体现出越来重要的应用价值,获得了广泛的研究关注.本研究将具有Ⅰ型能带结构的硒化锌/硫化锌核壳量子点集成到石墨烯晶体管中,充当晶体管中的电荷捕获层和隧穿中心,制备具有多重编程手段的非易失性存储器.该量子点可以实现电子和空穴的双重存储,通过正负脉冲栅压可以改变该器件的沟道电导状态,实现信息存储.表征实验结果表明,该器件可实现60 V的超大存储窗口,在10 h的测试范围内表现出良好稳定性,在多次擦写过程中表现出良好的耐用性.该器件还可以将光照作为辅助编程手段,使用紫外光对写入的电荷进行擦除,实现较好的电写-光擦功能.研究结果表明,核壳量子点是一种良好的电荷存储介质,在晶体管基非易失性存储器中具有巨大应用潜力,对基于半导体核壳量子点的晶体管基存储器进行光电赋能,有望实现光电编程. 展开更多
关键词 纳米材料 核壳量子点 光电晶体管 非易失性存储器 光电存储器 石墨烯晶体管 高介电常数材料
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纳米氧化铈掺杂菊芋桔杆芯碳材料的制备及对日落黄的检测 被引量:1
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作者 马先鸣 汪璐 +2 位作者 陶亮亮 叶礼卉 刘健 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2023年第9期1284-1291,共8页
文章采用热解经硝酸铈浸渍的菊芋秸秆芯(Jerusalem artichoke straw,JAS)制备负载氧化铈纳米颗粒的生物碳材料,表征CeO_(2)/JAS材料的理化性质,并分析其在电化学应用方面的潜力。该材料被修饰在电解质溶液栅控石墨烯场效应晶体管(soluti... 文章采用热解经硝酸铈浸渍的菊芋秸秆芯(Jerusalem artichoke straw,JAS)制备负载氧化铈纳米颗粒的生物碳材料,表征CeO_(2)/JAS材料的理化性质,并分析其在电化学应用方面的潜力。该材料被修饰在电解质溶液栅控石墨烯场效应晶体管(solution-gated graphene field-effect transistor,SGGT)的栅极上,在模拟的软饮料体系中完成对色素的检测,其中对日落黄的响应最好,该修饰的栅极对日落黄的检测限为300 nmol/L,灵敏度曲线斜率为29.2。一系列实验结果表明,CeO_(2)/JAS材料可以很好地提升对日落黄的检测性能。因此,该研究为其在电化学领域的应用提供了一定参考,并且对农业废弃物资源再利用与食品安全检测均具有一定的意义。 展开更多
关键词 菊芋秸秆芯(JAS) 热解 纳米材料 电化学 电解质溶液栅控石墨场效应晶体管(SGGT) 日落黄
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