[发明专利]一种石墨烯熔丝器件及其制备方法

权利要求书

1.一种石墨烯熔丝器件，其特征在于，具有一衬底(1)，在所述衬底(1)上具有石墨烯薄膜(2)，在所述石墨烯薄膜(2)两端分别具有源极(3)和漏极(4)，所述源极(3)和所述漏极(4)之间形成一栅窗口，在所述栅窗口中具有一金属栅(5)，所述金属栅与所述石墨烯之间具有一栅氧化层(6)。

2.如权利要求1所述的石墨烯熔丝器件，其特征在于，所述石墨烯薄膜(2)为石墨烯纳米带。

3.如权利要求1所述的石墨烯熔丝器件，其特征在于，所述金属栅(5)为金属Al栅，所述栅氧化层为Al₂O₃。

4.如权利要求1所述的石墨烯熔丝器件，其特征在于,所述源极(3)或所述漏极(4)为Ti和Au组成的双层结构。

5.如权利要求1所述的石墨烯熔丝器件，其特征在于,所述金属栅(5)与所述石墨烯薄膜(2)的延展方向垂直。

6.一种如权利要求1-5中任一石墨烯熔丝器件的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

提供一衬底(1)，并在所述衬底(1)上转移石墨烯薄膜(2)；

在对所述石墨烯薄膜(2)两端沉积源极(3)和漏极(4)；

在所述源极(3)和所述漏极(4)之间沉积金属栅(5)；

通过退火氧化，在所述石墨烯薄膜(2)与金属栅(5)的界面处形成栅氧化层(6)。

7.如权利要求6所述的石墨烯熔丝器件的制备方法，其特征在于，通过机械剥离或CVD原位生长在所示衬底(1)上形成石墨烯薄膜(2)。

8.如权利要求6所述的石墨烯熔丝器件的制备方法，其特征在于，通过电子束曝光和电子束蒸镀形成所述源极(3)和漏极(4)。

9.如权利要求6所述的石墨烯熔丝器件的制备方法，其特征在于，在所述源极(3)和所述漏极(4)之间沉积金属Al形成所述金属栅(5)。

10.如权利要求6所述的石墨烯熔丝器件的制备方法，其特征在于，通过在120℃-180℃温度下退火30-90min在所述石墨烯薄膜(2)与所述金属栅(5)的界面处形成所述栅氧化层(6)。