مطالعه رفتار الکتریکی گرافن/ عایق سیلیکون نیترید (SiN) با اتصالات فتولیتوگرافی شده

گرافن، ماده ای دوبعدی از اتم های کربن در یک شبکه ی لانه زنبوری است که در ساخت قطعات نانو و میکروالکترونیک کاربرد دارد. در این پژوهش، گرافن ورقه ای و گسترده به ترتیب از طریق روش های لایه برداری میکرومکانیکی و انباشت بخار شیمیایی تولید شده اند. اتصالات الکتریکی از جنس کروم با روش الگودهی فتولیتوگرافی مستقیم و کاهنده، بر روی بستر عایق سیلیکون نیترید ایجاد شده اند. سپس، هر دو نوع گرافن به طور جداگانه بر روی این اتصالات انتقال یافته اند. مشخصه یابی سطحی با میکروسکوپ های نوری و نیروی اتمی و طیف سنجی رامان در شناسایی تعداد لایه ها، گستردگی، پیوستگی لایه ها و خلوص سطح موثر بوده است. همچنین مشخصه یابی جریان-ولتاژ با پروب چهار نقطه ای پویا و مشخصه یابی مقاومت با پروب چهار نقطه ای ایستا، انجام شده است. اثر نوع الگوها، ابعاد اتصالات، خلوص و تعداد لایه ها در رفتار الکتریکی گرافن مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج به دست آمده نشان می دهد گرافن ت ک لایه در سنجش جریان-ولتاژ، رفتاری خطی و گرافن چندلایه رفتاری غیر خطی دارد.