[发明专利]一种基于金属纳米结构的光吸收增强型石墨烯晶体管

摘要

本发明涉及一种基于金属纳米结构的光吸收增强型石墨烯晶体管，包括由下到上依次设置的柔性衬底、金属电极层、介质层、石墨烯层及金属纳米颗粒层，在所述石墨烯层两端分别生长第一金属电极与第二金属电极，所述金属电极层为栅极，第一金属电极为源极，第二金属电极为漏极，构成MOS结构；所述第一金属电极和第二金属电极之间设有提供偏压的电压源，通过调节所述偏压来调制所述石墨烯层的光电流。相对传统的硅基晶体管，本发明可实现柔性探测，便于携带，可伸缩，塑性强，可应用在众多新型领域，具有广阔的应用前景。

主权项

一种基于金属纳米结构的光吸收增强型石墨烯晶体管，其特征在于，包括由下到上依次设置的柔性衬底(1)、金属电极层(2)、介质层(3)、石墨烯层(4)及金属纳米颗粒层(5)，在所述石墨烯层(4)两端分别生长第一金属电极(6)与第二金属电极(7)，所述金属电极层(2)为栅极，第一金属电极(6)为源极，第二金属电极(7)为漏极，构成MOS结构；所述第一金属电极(6)和第二金属电极(7)之间设有提供偏压的电压源，通过调节所述偏压来调制所述石墨烯层(4)的光电流；所述介质层(3)材料为有机材料介质层、透明Al2O3介质层或铁电介质层中的一种，所述介质层(3)厚度在100nm以内；所述金属电极层(2)材料为金，厚度在200nm以内；所述第一金属电极(6)与第二金属电极(7)为透明导电材料，材质包括氧化铟锡或氧化锌铝，厚度为10‑200nm；所述的石墨烯层(4)为沟道层；将石墨烯晶体管在200℃‑300℃下退火，退火后，金属纳米颗粒层(5)受热变成金属纳米颗粒。