一种提高石墨烯与纳米线异质结探测器开关比的方法技术

本发明专利技术公开了一种提高石墨烯与纳米线异质结探测器开关比的方法。该方法是在机械剥离的石墨烯上物理转移InAs纳米线，形成异质结。由于石墨烯与InAs纳米线具有不同的功函数，接触处会形成肖特基势垒。而栅极电压能够调节石墨烯的费米能级，从而调节肖特基势垒的高度，形成内建电场，使光生电子空穴对迅速分开，电子流向InAs纳米线，空穴流向石墨烯。因此，肖特基势垒的可调控优势能够有效地抑制石墨烯与纳米线异质结探测器的暗电流，提高探测器的开关比。此结构能够使石墨烯与纳米线异质结探测器的开关比超过102。本发明专利技术对于提高现有的石墨烯与纳米线异质结探测器的开关比有着十分重要的意义。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及石墨烯与纳米线异质结探测器结构的设计与测试，具体是指利用石墨烯与InAs纳米线功函数的差异，引入石墨烯与InAs纳米线肖特基势皇，利用栅极调控石墨稀的费米能级，从而调节肖特基势皇的尚度，有效抑制石墨稀与纳米线异质结探测器的暗电流，提尚开关比。
技术介绍
石墨烯是一种由单层碳原子构成的新材料，其中碳原子以Sp2杂化轨道组成六角型呈蜂巢晶格的二维结构。石墨烯目前是世界上最薄也是最坚硬的纳米材料，具有极高的电子迀移率，因此被期待可以用来发展出更薄导电速度更快的新一代电子元件或晶体管。另外石墨烯材料还是一种优良的改性剂，在新能源领域如超级电容器和锂离子电池方面，由于其高传导性和高比表面积，可适用于作为电极材料辅助剂。由于石墨烯实质上是一种透明的良好的导体，也适合用来制造透明触控屏幕、光板和太阳能电池等。而且因为石墨烯具有光谱带宽广和响应迅速等优点，使其在光电子学和光电探测应用领域极有潜力。砷化铟(InAs)作为重要的II1-V族化合物半导体材料，具有闪锌矿型的晶体结构，是一种直接带隙半导体，具有诸多优越性能，如半导体、光电、压电、热电、气敏和透明导电等特性，其中高迀移本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种提高石墨烯与纳米线异质结探测器开关比的方法，其特征在于包括如下步骤：1)利用分子束外延技术在GaAs衬底上外延生长InAs纳米线，利用扫描电子显微镜表征纳米线的长度和直径；2)利用机械剥离的方法在长有SiO2的P型Si衬底上制备单层石墨烯，将外延生长的InAs纳米线物理转移到单层石墨烯上，转移之前，用质量分数2％的HF溶液浸泡InAs纳米线15秒钟，以去掉表面氧化物，利用光学显微镜寻找InAs纳米线与石墨烯上有一部分相接触的结构；3)利用电子束光刻技术，制备石墨烯与InAs纳米线肖特基光探测器，沉积铬、金作为源漏电极，InAs纳米线端为源电极，石墨烯端为漏电极，整片的P型Si衬底为背栅电极...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：胡伟达，骆文锦，王鹏，苗金水，郭楠，陈平平，李天信，陈效双，陆卫，
申请(专利权)人：中国科学院上海技术物理研究所，
类型：发明
国别省市：上海;31