石墨烯制备掺杂及其运用

、石墨烯的制造掺杂和应用、 DOI:10.1021/nl204414u，石墨烯物理特性，主要内容，石墨烯背景轮廓，石墨烯流行制备方法，石墨烯掺杂轮廓，石墨烯的其他操作，石墨烯流行制备方法，机械剥离碳化硅外延生长法CVD法， 机械剥离机械剥离：工艺简单，具有产物质量高的优点，广泛应用于石墨烯固有物性研究，但产量低，石墨烯大面积化和规模化制备困难。 高取向热分解石墨(HOPG )、碳化硅外延生长法，ScientificReports20113，article number :148 doi 336010.1038/srep 01148 )利用硅的高蒸汽压，在高温(1400)下进行热处理可获得大面积单层石墨烯，质量高的单晶SiC价格昂贵，生长条件苛刻，生长石墨烯难以转移。 采用廉价的非晶SiC代替昂贵的晶体SiC作为石墨烯的前体，结合成熟的氯化技术，首次提出了非晶SiC氯化法合成石墨烯的方法。 利用、甲烷等含碳化合物作为碳源，通过基体表面高温分解使石墨烯生长，(a )示意性地表示渗碳碳析出机构(b )表面生长机理时，石墨烯的品质高，能够实现大面积生长； 易于转移到各种基体上使用； 广泛应用于石墨烯晶体管和透明导电膜的制备，目前已成为生产高质量石墨烯的主要方法，采用电化学(PMMA )、腐蚀、机械分离等方法转移石墨烯。 CVD法、YWang、YZheng、xfxuetal.acnano、2011、5 (12 ) :9279933、CVD法中生成石墨烯的转移、蚀刻矩阵法电化学转移技术机械剥离技术、聚甲基丙烯酸甲酯PMMA、蚀刻矩阵xfxuetal.acnano， 2011 5(12):99279933，电化学转移技术，环氧树脂与石墨烯之间的强力，提出了无需蚀刻就能重复生长转移单层石墨烯的方法，TYoon，WCShin，TYKimetal.NanoLett .2012，12 (3) 机械剥离技术，主要内容，石墨烯背景介绍，石墨烯的流行制备方法，石墨烯的掺杂概述，石墨烯的单体逻辑电路，石墨烯的其他运用，石墨烯的掺杂概述，、静电掺杂，结构：底层铜(111晶面) hBN (六边形) -顶层石墨烯。 结论石墨烯掺杂由于铜与石墨烯之间存在阻挡差异，在Cu|BN和BN|石墨烯界面发生电荷迁移，同时掺杂水平随着h-BN层厚度的减薄而增高。 如果给予外界的电场，电子的流动会发生变化，费米能级会改变，从零点偏离，上升和下降，实现pn型的变化。 Vg-Eext，Bokdam，m .etal .electitstaticdopingofgraphenethroughultrathinhexagonalboronnitridefilms.nano letters，2011.11 (11 ) 33366 在缺陷掺杂CVD方式中，通过使甲烷和氨气在h-BNC的某个容器中流动，可以形成(NH3-BH3)分子团，通过在Cu基板的催化剂下调节甲烷和氨气的比率，可以实现NP型电特性。 在(p型常用的)氧化石墨烯(GO )中通入氨气，在900下退火，制备类似于AB的缺陷，n掺杂石墨烯结合电弧法制备石墨烯和氨等离子体处理石墨烯，该方法是化学掺杂的有前途的方式。 (n型常用)、Yu-Ming、l .et al.chemicaldopingofgraphenenanoribbonfield-effect devices.indeviceresearchconference、2008.2008.SantaBarbara 插入掺杂，结构：用加速器将需要注入的掺杂等离子体注入石墨烯，实现注入粒子代替碳位置的p型n型掺杂。离子的质量数增加时石墨烯中掺杂的离子的比例也增加，离子束的能量和剂量相同时，质量越大意味着离子越容易掺杂到石墨烯中。 能量越高，对石墨烯的伤害就越大。 Sarkar，d .etal .high-frequentybehaviorfgraphene-based interconnects-parti : impedance modeling.electron devices， ieetransactionson 2011.58 (3) : p.843-852 .表面转移掺杂，在SiC基板上放置石墨烯的同时在石墨烯上强力吸收电子的材料(例如F4-TCNQ-或F4-TCNQ0， TCNE和TPA等)，高分辨率的光电子发射激光同步制备p型外延层石墨烯，石墨烯中的空穴浓度取决于材料F4-TCNQ的面积。 当选择石墨烯的SiC和SiO2基板时，石墨烯本身呈n型，在不同气体中石墨烯的导电率呈不同的形状，其中氨气和石墨烯具有更好的吸附性，对掺杂的石墨烯在20k超高真空条件(UHV )下进行了实验Yu-Ming，l .et al.chemicaldopingofgraphenenanoribbonfield-effect devices.indeviceresearchconference，2008.2008.SantaBarbara，ca，主要内容石墨烯的流行制备方法石墨烯的掺杂概述，石墨烯的单体逻辑电路，石墨烯的其他运用，石墨烯的单体逻辑电路，石墨烯电路，大大降低了连接电阻电路的静态性能：供电、静电噪声容限和功耗； P -i-N和P -i-N石墨烯采用纳米带作为贯通晶体管结构的沟道的理论计算采用紧缚和非平衡绿色方程式，电路的特征是： 选择P -i-N和P -i-N石墨烯并使其通过晶体管结构是为了将开关电流比提高到1.6e3， I通过的源极-漏极掺杂势垒的调节可以控制晶体管的开关性能和栅极开关电压，单管的工作原理，电路开关电压与PN掺杂，石墨烯的带能级Eg的关系：Eg 当n高于传导带能量水平时，P -i-N和P -i-N石墨烯经由晶体管互相连接导通窗口，布线的工作原理、VF和n型噪声影响传输线的I-V特性，影响布线石墨烯的点性能，双管的工作原理与文章中设计的串联晶体管相反如果输入高电平，频带将如图a所示发生变化，输出0，输入0，则得到-eVDD。 在、模拟结果中，输出电流与静态电流之比始终保持在1e3级，静态噪声电容和反相特性均优于22nm的cmos电路。 主要内容：石墨烯背景介绍，石墨烯的流行制备方法，石墨烯掺杂概述，石墨烯单质逻辑电路，石墨烯的其他运用，纳米孔直径为1.5nm，相当于35个正六边形单元。 HoleswithanedgeNATURE2010，SiN的纳米空腔的长度远大于两个碱基之间的距离，除了具有低分辨率的石墨烯之外，还将用于DNA测序，除了石墨烯之外，还使用太赫兹调制器，宽带调制可以通过通过施加电压，两者之间电容耦合的石墨烯层在各层中蓄积相反种类的载流子，改变太赫兹透射率，实现导电性调制。 Sensale-Rodrig