石墨烯光電探測(cè)器件的制備及性能研究.pdf

1、自2004年，英國(guó)科學(xué)家安德烈·蓋姆和康斯坦丁·諾沃肖羅夫采用微機(jī)械剝離法首次從高定向熱解石墨中剝離出單層石墨烯以來，因其優(yōu)異的光學(xué)和電學(xué)性能，立即在材料科學(xué)、半導(dǎo)體電子器件等領(lǐng)域掀起了極大的研究熱情。石墨烯具有超高的載流子遷移率以及優(yōu)異的機(jī)械性能和導(dǎo)熱性能，單層石墨烯的透光率高達(dá)97.7％，能夠?qū)梢姽獾教掌澆ǘ蔚墓庾V范圍進(jìn)行吸收。故石墨烯材料在非制冷、寬光譜、高響應(yīng)度以及超快光電探測(cè)方面具有廣闊的應(yīng)用前景。
　　因此，文章對(duì)

2、石墨烯場(chǎng)效應(yīng)結(jié)構(gòu)光電探測(cè)器件的制備及性能進(jìn)行了研究。論文采用化學(xué)氣相沉積法在銅箔上獲得了單層的高質(zhì)量石墨烯薄膜，并使用過硫酸銨將石墨烯無損轉(zhuǎn)移到 SiO2/Si襯底上用于器件制備。通過掃描電子顯微鏡、拉曼光譜以及四探針等對(duì)石墨烯薄膜的形貌、厚度和方阻等進(jìn)行了表征。
　　其次，對(duì)器件制備的關(guān)鍵工藝進(jìn)行了深入研究，完成了石墨烯光電探測(cè)器件的制備。優(yōu)化研究了石墨烯圖形化、光刻膠選擇、金屬電極的蒸鍍與剝離以及退火等工藝。
　　再次，

3、應(yīng)用Keithley4200-SCS型半導(dǎo)體性能測(cè)試設(shè)備和635nm的激光光源對(duì)石墨烯光電探測(cè)器件的光電性能進(jìn)行了測(cè)試分析，獲得了常規(guī)雙極型曲線，并對(duì)影響石墨烯電學(xué)特性的因素，如二氧化硅襯底材料、薄膜材料表面摻雜情況以及金屬/石墨烯的接觸等進(jìn)行了分析。同時(shí)，也對(duì)石墨烯的光學(xué)性質(zhì)、光電流產(chǎn)生方式以及光學(xué)性能進(jìn)行了簡(jiǎn)單分析與研究。
　　此外，對(duì)石墨烯/硅基肖特基結(jié)光電探測(cè)器件的制備及性能進(jìn)行了研究，主要介紹了石墨烯/硅基異質(zhì)結(jié)光電探測(cè)