利用钇牺牲层降低石墨烯器件变异性
应用物理
2017-05-30 v1 介观与纳米尺度物理
材料科学
摘要
自十多年前石墨烯被分离以来，石墨烯技术取得了长足进步。然而，尽管生长质量有所提高并出现了众多“英雄”器件，均匀性方面的挑战依然存在，限制了石墨烯基技术的大规模发展。本文通过研究数百个器件制造过程中接触金属（含和不含Ti层）、光刻胶和钇牺牲层的影响，探究并降低了石墨烯晶体管的变异性。我们发现，使用光学光刻时，残留光刻胶和工艺污染不可避免，最终限制了器件性能和成品率。然而，使用钇牺牲层将石墨烯与工艺条件隔离，提高了成品率（从73%到97%）、平均器件性能（迁移率提高三倍，接触电阻降低58%）以及器件间变异性（狄拉克电压的标准偏差降低20%）。与其他牺牲层技术相比，用HCl去除钇牺牲层不会损害周围材料，简化了大规模石墨烯制造。
引用
@article{arxiv.1705.09388,
title = {Reducing Graphene Device Variability with Yttrium Sacrificial Layers},
author = {Ning C. Wang and Enrique A. Carrion and Maryann C. Tung and Eric Pop},
journal= {arXiv preprint arXiv:1705.09388},
year = {2017}
}