[发明专利]一种调控石墨烯场效应晶体管磁滞行为的方法

摘要

本发明公开一种纳电子器件领域中的调控石墨烯场效应晶体管磁滞行为的方法，在源极电极和漏极电极之间施加500mV的电压，在n型Si衬底和源极电极之间施加扫描电压-12V~12V，测试出漏源电流I_sd和栅压V_g，绘制出I_sd-V_g磁滞转移特性曲线，获得离子辐照停留时间为1μs时的对应的电压偏移量；再用聚焦离子束系统下的Ga离子对石墨烯沟道进行辐照1μs；得到对应的电压偏移量，继续增大离子辐照停留时间，直到100μs，得到一组电压偏移量；以离子辐照停留时间为横坐标，以一组电压偏移量为纵坐标，绘制出停留时间与磁滞行为的关系曲线；根据关系曲线，通过调控离子辐照停留时间的长短以调控磁滞行为的强弱。

主权项

一种调控石墨烯场效应晶体管磁滞行为的方法，在n型Si衬底的表面热生长SiO₂介质层，转移单层的石墨烯到SiO₂介质层上构成石墨烯沟道，溅射源极电极和漏极电极，制备出石墨烯场效应晶体管，其特征是包括以下步骤： （1）用半自动探针台在源极电极和漏极电极之间施加500mV的电压，在n型Si衬底和源极电极之间施加扫描电压‑12V~12V，测试出未处理的石墨烯场效应晶体管的漏源电流I_sd和栅压V_g，绘制出I_sd‑V_g磁滞转移特性曲线，获得对应的电压偏移量； （2）用聚焦离子束系统下的Ga离子对石墨烯沟道进行辐照，辐照停留时间为 1μs；之后用半自动探针台在源极电极和漏极电极之间施加500mV的电压，在n型Si衬底和源极电极之间施加扫描电压‑12V~12V，得到离子辐照停留时间为1μs时的石墨烯场效应晶体管的I_sd‑V_g磁滞转移特性曲线，获得对应的电压偏移量； （3）用聚焦离子束系统下的Ga离子对石墨烯沟道再次辐照，辐照停留时间为 10μs，之后用半自动探针台在源极电极和漏极电极之间施加500mV的电压，在n型Si衬底和源极电极之间施加扫描电压‑12V~12V，得到离子辐照停留时间为10μs时的石墨烯场效应晶体管的I_sd‑V_g磁滞转移特性曲线，获得对应的电压偏移量；（4）继续增大离子辐照停留时间，直到100μs，得到一组电压偏移量；（5）以离子辐照停留时间为横坐标，以一组电压偏移量为纵坐标，绘制出停留时间与磁滞行为的关系曲线，（6）根据停留时间与磁滞行为的关系曲线，通过调控离子辐照停留时间的长短以调控磁滞行为的强弱。