مطالعه رفتار الکتریکی گرافن/ عایق سیلیکون نیترید (SiN) با اتصالات فتولیتوگرافی شده

نویسندگان

1 دانشکده فیزیک،دانشگاه علم و صنعت ایران،تهران، ایران

2 دانشکده فیزیک، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران

doi
چکیده

گرافن، ماده ­ای دوبعدی از اتم ­های کربن در یک شبکه ­ی لانه زنبوری است که در ساخت قطعات نانو و میکروالکترونیک کاربرد دارد. در این پژوهش، گرافن ورقه­ای و گسترده به ­ترتیب از طریق روش ­های لایه ­برداری میکرومکانیکی و انباشت بخار شیمیایی تولید شده ­اند. اتصالات الکتریکی از جنس کروم با روش­ الگودهی فتولیتوگرافی مستقیم و کاهنده، بر روی بستر­ عایق سیلیکون نیترید ایجاد شده­ اند. سپس، هر دو نوع گرافن به ­طور جداگانه بر روی این اتصالات انتقال یافته ­اند. مشخصه­ یابی سطحی با میکروسکوپ­ های نوری و نیروی اتمی و طیف­ سنجی رامان در شناسایی تعداد لایه ­ها، گستردگی، پیوستگی لایه­ ها و خلوص سطح موثر بوده است. همچنین مشخصه­ یابی جریان-ولتاژ با پروب چهار نقطه­ ای پویا و مشخصه ­یابی مقاومت با پروب چهار نقطه ­ای ایستا، انجام شده­ است. اثر نوع الگوها، ابعاد اتصالات، خلوص و تعداد لایه ­ها در رفتار الکتریکی گرافن مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج به دست آمده نشان می ­دهد گرافن ت ک­لایه در سنجش جریان-ولتاژ، رفتاری خطی و گرافن چندلایه رفتاری غیر خطی دارد