[发明专利]石墨烯纳米电子器件及其制备方法

摘要

本发明公开了一种石墨烯纳米电子器件及其制备方法，包括S1、提供上表面为绝缘介质材料的衬底；S2、在上表面上形成连续且基本上覆盖衬底的整个上表面的石墨烯层；S3、在石墨烯层上形成各个金属电极；S4、在石墨烯层上覆盖抗蚀剂层，采用电子束对抗蚀剂层进行曝光，以使得抗蚀剂层成型为预定的掩模的形状；掩模的图案成型为仅用于在各个石墨烯区在石墨烯层中的预定位置处形成各个石墨烯区的纳米结构；步骤S5、对带有掩模的衬底进行反应离子刻蚀，以形成纳米结构；S6、去除石墨烯区周围的一部分石墨烯层，以将石墨烯层中的石墨烯区与石墨烯区外的其余石墨烯层断开。该方法可以大规模制备高精度和一致性的石墨烯纳米结构电子器件。

主权项

一种石墨烯纳米电子器件的制备方法，用于在一衬底(10)上形成至少一个石墨烯纳米电子器件，每一所述石墨烯纳米电子器件包括带有纳米结构(20)的石墨烯区(30)以及与所述石墨烯区(30)连接的金属电极(40)，所述制备方法包括：步骤S1、提供一衬底(10)，所述衬底(10)的上表面(11)由绝缘介质材料形成；步骤S2、直接在所述衬底(10)的所述上表面(11)上形成连续的石墨烯层(50)，并且所述石墨烯层(50)覆盖所述衬底(10)的整个所述上表面(11)；步骤S3、在所述石墨烯层(50)上形成各个所述金属电极(40)；步骤S4、在所述石墨烯层(50)上覆盖抗蚀剂层，采用电子束曝光的方式对所述抗蚀剂层进行曝光，以使得所述抗蚀剂层成形为预定的掩模的形状；其中，所述掩模的图案成形为仅用于在各个所述石墨烯区(30)在所述石墨烯层(50)中的预定位置处形成各个所述石墨烯区(30)的所述纳米结构(20)；步骤S5、对带有所述掩模的所述衬底(10)进行反应离子刻蚀，以在所述石墨烯区(30)中形成所述纳米结构(20)；步骤S6、在形成所述纳米结构(20)之后，去除所述石墨烯区(30)周围的一部分所述石墨烯层(50)，以将所述石墨烯层(50)中的所述石墨烯区(30)与所述石墨烯区(30)外的其余石墨烯层(51)断开。