[发明专利]石墨烯量子电容测试器件及其制备方法

权利要求书

1.一种石墨烯量子电容测试器件，其特征在于，包括：

衬底

所述衬底上形成有栅电极引线图形、源电极引线图形和漏电极引线图形；

所述衬底上还形成有栅电极图形、源电极图形和漏电极图形，分别与所述栅电极引线图形、源电极引线图形和漏电极引线图形相接触；

所述栅电极图形上形成有栅介质层图形；

所述栅介质层图形、源电极图形和漏电极图形上形成有石墨烯层图形；以及

所述石墨烯层图形上对应所述源电极图形和漏电极图形分别形成有欧姆接触层图形。

2.根据权利要求1所述的石墨烯电子器件，其特征在于，所述栅介质层图形中栅介质层的等效氧化层厚度小于2纳米。

3.根据权利要求1所述的石墨烯电子器件，其特征在于，所述栅电极图形、源电极图形和漏电极图形的材料为钛或者钛与氮化钛的合金。

4.根据权利要求1-3任一项所述的石墨烯电子器件，其特征在于，所述栅介质层图形中栅介质层的材料为钛氧化物、钇氧化物、镧氧化物、铪氧化物或氮氧化铪硅。

5.一种石墨烯量子电容器件的制备方法，其特征在于，包括：

引线图形形成步骤：在衬底上形成栅电极引线图形、源电极引线图形和漏电极引线图形；

电极图形形成步骤：在所述衬底上形成栅电极图形、源电极图形和漏电极图形，所述栅电极图形、源电极图形和漏电极图形栅电极引线图形、源电极引线图形和漏电极引线图形接触；

栅介质层图形形成步骤：在所述栅电极图形上形成栅介质层图形；

石墨烯层图形形成步骤：在所述栅介质层图形、源电极图形和漏电极图形上形成石墨烯层图形；以及

欧姆接触层图形形成步骤：在所述石墨烯层图形上对应所述源电极图形和漏电极图形分别形成欧姆接触层图形。

6.根据权利要求5所述的石墨烯量子电容器件的制备方法，其特征在于，所述引线图形形成步骤包括：

在所述衬底上溅射引线金属层；

在所述引线金属层上沉积抗反射层；以及

对具有抗反射层的引线金属层进行光刻及刻蚀以形成所述栅电极引线图形、源电极引线图形和漏电极引线图形。

7.根据权利要求5或6所述的石墨烯量子电容器件的制备方法，其特征在于，电极图形形成步骤中包括：

在形成所述栅电极引线图形、源电极引线图形和漏电极引线图形的器件的表面溅射电极金属层；

对所述电极金属层进行光刻及刻蚀，以在所述衬底上同时形成所述栅电极图形、源电极图形和漏电极图形。

8.根据权利要求5或6所述的石墨烯量子电容器件的制备方法，其特征在于，所述栅介质层图形形成步骤包括：

在形成所述栅电极图形、源电极图形和漏电极图形的器件的表面形成介质层；

对所述介质层进行光刻及刻蚀以去除所述源电极图形和漏电极图形上的介质层，形成所述栅介质层图形。

9.根据权利要求5或6所述的石墨烯量子电容器件的制备方法，其特征在于，所述石墨烯层图形形成步骤包括：

在形成所述栅介质层图形的器件的表面形成石墨烯层；

将形成所述石墨烯层之后的器件放置到一密封容器中，对所述密封容器抽真空至预定真空度，在预定时长之后将其从所述密封容器中取出；

对所述石墨烯层进行接触式光刻以在所述石墨烯层上定义石墨烯层图形；

对所述石墨烯层进行氧等离子刻蚀以去除所述石墨烯层的石墨烯形层图形外的部分，形成所述石墨烯层图形。