Нанотехнологическое сообщество Нанометр, все о нанотехнологиях
на первую страницу Новости Публикации Библиотека Галерея Сообщество Объявления Олимпиада ABC О проекте
 
  регистрация
помощь
 
Рисунок 1. Схематическое изображение процесса создания полевого транзистора.
Рисунок 2. Результаты рамановской спектроскопии и просвечивающей электронной микроскопии, которые подтверждают селективное нанесение графена на грань (1-10n).
Рисунок 3. а) Фотография, на которой изображен массив полевых транзисторов. b) Зависимоть проводимости от напряжения на затворе.

Полоски графена

Ключевые слова:  графен, полевой транзистор

Опубликовал(а):  Шуваев Сергей Викторович

16 октября 2010

Несмотря на то, что графен обладает высокой подвижностью зарядов, его использование в качестве материала канала проводимости в полевых транзисторах затруднено. Дело в том, что по своей природе графен является полуметаллом и, следовательно, при комнатной температуре такой материал в полевых транзисторах неприменим, поскольку при приложении затворного напряжения всегда будет существовать существенный ток утечки. Для решения этой проблемы необходимо миниатюризировать полоски графена, чтобы квантово-размерные эффекты привели к образованию запрещенной зоны. Однако существующие на данный момент технологии получения графеновых лент с запрещенной зоной довольно медленные, а получаемые в результате них полоски обладают разупорядоченными краями, что отрицательно сказывается на их электронных свойствах. Международный коллектив ученых утверждает, что разработанная ими технология лишена вышеупомянутых недостатков.

В основе предложенного авторами статьи метода лежит давно известный способ получения эпитаксиального графена на поверхности карбида кремния при повышенных температурах. Давно известно, что грань (0001) карбида кремния имеет большую склонность к образованию мономолекулярных ступенек в направлении <1-100>, что приводит к образованию нанограней (1-10n) высотой в 4-5 периодов элементарной ячейки и наклоненных под углом 25 градусов к базисной плоскости. Для формирования нанограней методом фотолитографии наносятся полоски никеля перпендикулярно направлению <1-100> методом фотолитографии, которые затем были удалены плазменным травлением. Глубина травления составила 20 нм, что позволяет нанести полоску графена шириной 40 нм, что достаточно для возникновения запрещенной зоны, позволяющей эксплуатировать ее в транзисторах при комнатной температуре. После удаления никелевых полосок карбид кремния был нагрет при 1200-13000С при давлении 10-4 Тч в течение 30 минут. После этого наногрань была окончательно сформирована. Затем температура была повышена до отметки 14500С на 10 минут для формирования полоски графена. Селективное нанесение полосок графена на наногрань (1-10n) было подтверждено рамановской спектроскопии и просвечивающей электронной спектроскопии. В довершение процесса методом нанесения атомных слоев (ALD) был нанесен слой оксида алюминия, металлические контакты и затвор. Для демонстрации потенциала практического применения исследователи создали массив из 10000 транзисторов на чипе площадью 0.24 см2.

Авторы статьи надеются, что в дальнейшем им удастся получить еще более узкие полоски графена, сделав графен еще более привлекательным для использования в современной электронике.


Источник: Nature Nanotechnology



Комментарии
Палии Наталия Алексеевна, 22 октября 2010 11:45 
О графене - их первых уст: Andre Geim: In praise of graphene./Nature News

Для того чтобы оставить комментарий или оценить данную публикацию Вам необходимо войти на сайт под своим логином и паролем. Зарегистрироваться можно здесь

 

Волшебные палочки (или Чудеса оптической микроскопии)
Волшебные палочки (или Чудеса оптической микроскопии)

Перст-дайджест
В новом выпуске бюллетеня «ПерсТ»: Броуновское движение скирмионов.Растягиваем графен правильно. Красное вино, кофе и чай помогают создавать материалы для гибкой носимой электроники. Металлическая природа кремния и углерода.

К 2023 году российские химики могут занять 4-е место в мире
Эксперты отметили рост числа научных публикаций отечественных ученых и сообщили, что к 2023 году российские химики могут занять 4-е место в мире по публикационной активности.
27 – 29 ноября в рамках юбилейных мероприятий Химического факультета МГУ и торжественной церемонии закрытия Международного года Периодической таблицы химических элементов эксперты подвели итоги 2019 г.

Итоги Менделеевского Года
28 ноября в Фундаментальной библиотеке МГУ состоялось торжественное закрытие Международного года Периодической таблицы химических элементов Д.И.Менделеева.

Константин Жижин, член-корреспондент РАН: «Бор безграничен»
Наталия Лескова
Беседа с К.Ю. Жижиным, заместителем директора Института общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова по научной работе, главным научным сотрудником лаборатории химии легких элементов и кластеров.

Мембраны правят миром
Коллектив авторов, Гудилин Е.А.
Ученые МГУ за счет детального изучения структурных и морфологических характеристик материалов на основе оксида графена и 2D-карбидов титана, а также моделирования их свойств, улучшили методы создания мембран для широкого круга практических применений.

Лекция про Дмитрия Ивановича и Наномир на Фестивале науки
Е.А.Гудилин и др., Фестиваль науки
В дни Фестиваля науки «NAUKA 0+» на Химическом факультете МГУ ведущие ученые познакомили слушателей с самыми современными достижениями химии. Ниже приводится небольшой фоторепортаж 1 дня и расписание лекций.

Технонано

Технопредпринимательство - идея, которая принесет свои плоды при бережном культивировании и взращивании. И наша наноолимпиада, и Наноград от Школьной Лиги РОСНАНО, и проект Стемфорд, и другие замечательные инициативы - важные шаги на пути реализации этой и других идей, связанных с развитием новых высоких технологий в нашей стране и привлечением молодых талантов в эту вполне стратегическую область. Ниже приведен небольшой опрос, который позволит и нам, и вам понять, а что все же значит этот модный термин, и какова его суть.

Технопредпринимательство на марше

Мы традиционно просим вас высказать свои краткие суждения по вопросу технопредпринимательства и проектной деятельности школьников. Для нас очевидно, что под технопредпринимательством и под проектной деятельностью школьников каждый понимает свое, но нам интересно ваше мнение, заодно вы сможете увидеть по мере прохождения опроса, насколько оно совпадает или отличается от мнения остальных. Ждем ваших ответов!

О наноолимпиаде замолвите слово...

Прошла XII Всероссийская олимпиада "Нанотехнологии - прорыв в Будущее!" Мы надеемся, что нам для улучшения организации последующих наноолимпиад поможет электронное анкетирование. Мы ждем Ваших замечаний, пожеланий, предложений. Спасибо заранее!



 
Сайт создан в 2006 году совместными усилиями группы сотрудников и выпускников ФНМ МГУ.
Сайт модернизирован для ресурсной поддержки проектной деятельности учащихся в рамках ГК 16.647.12.2059 (МОН РФ)
Частичное или полное копирование материалов сайта возможно. Но прежде чем это делать ознакомьтесь с инструкцией.