半導(dǎo)體基大面積納米石墨烯膜的轉(zhuǎn)移制備及其光電特征.pdf

1、隨著納米技術(shù)的發(fā)展,具有幾個(gè)甚至單原子層厚度的石墨烯被證明是一種具備特殊光學(xué)、光電和電學(xué)性能的二維納米材料。本征納米石墨烯材料可作為零帶隙的半導(dǎo)體材料且具有極高的透光性,以及極大的電子遷移率。依據(jù)其特殊的零帶隙結(jié)構(gòu)和超寬譜屬性,納米石墨烯具有作下一代光電探測(cè)器以及其他光電功能材料的潛力。由于石墨烯的高透光性和極好的導(dǎo)電性,其可以作為透明電極材料來(lái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的,電導(dǎo)率相對(duì)較小的材料如氧化銦錫(即ITO材料)等。圖形化的石墨烯?？杀挥糜陔娍匾?/p>

2、晶透鏡的無(wú)線功率傳輸和控制系統(tǒng)中,作為超寬譜、高導(dǎo)電率、超薄的圖案化電極使用。
　　本文首先論述了大面積石墨烯膜的轉(zhuǎn)移制備技術(shù)。已實(shí)現(xiàn)面積達(dá)1cm2的石墨烯薄膜到不同紅外半導(dǎo)體材料基底(硅襯底、砷化鎵等)的轉(zhuǎn)移,研究了不同基底上的納米石墨烯模的電學(xué)性質(zhì)。實(shí)驗(yàn)顯示,采用旋涂轉(zhuǎn)移法得到的大面積石墨烯膜其完整性達(dá)到預(yù)定要求,表面電阻在1kΩ/sq~10kΩ/sq范圍內(nèi),可見(jiàn)光透過(guò)率超過(guò)80％。
　　利用所制備的大面積轉(zhuǎn)移石墨烯膜,

3、在不同半導(dǎo)體基底上制作石墨烯微納結(jié)構(gòu),并對(duì)納米石墨烯模的光電性質(zhì)進(jìn)行了研究。該微納結(jié)構(gòu)包括轉(zhuǎn)移到不同紅外基底上的納米石墨烯膜,以及連接到石墨烯膜上的金屬電極。研究了該結(jié)構(gòu)在紅外激光照射下的伏安特性。實(shí)驗(yàn)顯示,激光的輻照作用對(duì)納米石墨烯模的伏安特性有明顯影響,并隨基底材料的不同產(chǎn)生顯著改變。
　　由于純凈的單層納米石墨烯膜具有高達(dá)2×105cm2/Vs的電子遷移率,以及97.7%的高透光率,用其作為透明薄膜電極較常規(guī)的ITO材料將有