[发明专利]一种基于二维平面异质结增强型场效应管的制备方法

摘要

一种基于二维平面异质结增强型场效应管的制备方法，涉及微电子器件应用领域。采用湿法转移，将石墨烯膜转移至带有氧化层的单晶硅片衬底上；在石墨烯膜上进行均匀旋涂光刻胶，将图案通过曝光转移至光刻胶上；将石墨烯膜刻蚀成石墨烯条，去光刻胶处理；将这种带有石墨烯条的衬底作为生长的基底，以CVD法进行生长MX2类单层或者少层材料，形成石墨烯‑MX2‑石墨烯面内异质结；在石墨烯‑MX2‑石墨烯异质结上蒸镀沉积Ti/Au金属，制得二维平面异质结增强型场效应管。本发明结合高载流子迁移率的半金属材料石墨烯与带隙随层数变化可调的MX2二维材料，获得高开关比的场效应管并且用于光电探测时具有暗电流很小等优良特性。

主权项

一种基于二维平面异质结增强型场效应管的制备方法，其特征在于，按下述步骤进行：①采用湿法转移，将CVD法制备生长于铜箔上的石墨烯膜转移至带有氧化层的单晶硅片衬底；②在转移后的石墨烯膜上进行均匀旋涂光刻胶，再将掩膜版上的图案通过曝光转移至光刻胶上；③采用等离子体刻蚀机刻蚀掉非图案部分，将石墨烯膜刻蚀成一定形状和间距的石墨烯条或块，石墨烯条或块的长、宽值在2～60μm之间，石墨烯条或块之间的距离为5～30μm，然后进行去光刻胶处理；④将这种带有石墨烯条或块的衬底作为生长的基底，以CVD法在相邻的两石墨烯条或块之间进行生长MX2类单层或者少层材料，与石墨烯条或块之间形成石墨烯‑MX2‑石墨烯面内异质结层；⑤在石墨烯‑MX2‑石墨烯面内异质结层上均匀旋涂光刻胶，再将掩膜版上的图案通过曝光转移至光刻胶上，并采用电子束蒸镀在石墨烯‑MX2‑石墨烯面内异质结层两边的石墨烯上沉积Ti/Au金属得到Ti/Au电极，制得二维平面异质结增强型场效应管。