石墨烯奈米帶電晶體：製備、量測與模擬

Graphene Nanoribbon Transistors: Fabrication, Measurement and Simulation

黃麒叡(Chi-Ruei Huang)

指導教授 ： 邱博文

國立清華大學/電機資訊學院/電子工程研究所/碩士(2011年)

https://doi.org/10.6843/NTHU.2011.00556

摘要

單層石墨具有極高的電子遷移率，但卻因為能隙為零而無法應用於現今的半導體產業，因此打開能隙的理論與方法在這幾年不斷被研究著，我們在本篇論文中利用側向局限方式打開能隙，以奈米線為蝕刻遮罩，並以可以應用於工業上的 CVD 成長多晶單層石墨，蝕刻成極窄的單層石墨奈米帶，單層石墨奈米帶的寬度可到 50nm，再製成場效應元件進行電性量測，在低溫下電流的開關比可到達 1000，並進行分析與討論多晶單層石墨奈米帶與其他團隊所做的單晶石墨奈米帶電性不同之處，並以密度泛函論模擬了扶手椅型的石墨奈米帶其能帶與穿隧係數對應能量的變化，並以此為基礎進一步使用兩種不同形狀的單層石墨結構作為單層石墨奈米帶元件的電極，比較電性模擬的結果，發現結構對於電性有十分大所影響，尤其是改變結構能造成能隙大小的改變，提出有效改善現階段製作單層石墨帶元件的結構。

關鍵字

石墨烯 ； 奈米帶 ； 電晶體

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graphene ； nanoribbon ； transistor

參考文獻

grated Circuits. John Wiley & Sons, (2003).

Science 312(5777), 1191{1196 (2006).

[9] Liao, L., Lin, Y.-C., Bao, M., Cheng, R., Bai, J., Liu, Y., Qu, Y., Wang,

11] Kittel, C. Introduction to Solid State Physics. (1968).

[14] Latil, S. and Henrard, L. Phys. Rev. Lett. 97(3) (2006).