一种单栅石墨烯倍频器的制备方法技术

本发明专利技术提出了一种单栅石墨烯倍频器的制备方法，在电子电路、微纳电子学等领域具有应用前景。本发明专利技术在常规的源(或漏)金属和石墨烯接触的基础上插入一层不连续或是多孔连续的金属氧化薄膜构成金属/氧化层/石墨烯的接触结构，或是第二金属/第一金属/氧化层/石墨烯的接触结构，同时在石墨烯沟道上方覆盖金属、金属氧化物或是有机物等材料，得到转移特性曲线具有两个电流极小值点的石墨烯倍频器件。本发明专利技术石墨烯倍频器的三次谐波的能量或是四次谐波的能量占全部输出交流信号(基频和各次谐波)能量的比例高。

A preparation method of single gate graphene frequency multiplier

The invention provides a preparation method of a single grating graphene frequency doubler, which has application prospect in the fields of electronic circuit, micro-nano-electronics, etc. The invention inserts a discontinuous or porous metal oxide film to form a metal/oxide layer/graphene contact structure, or a second metal/first metal/oxide layer/graphene contact structure, on the basis of the conventional contact between the source (or leak) metal and graphene, and covers the metal and metal above the graphene channel. Graphene frequency doubling devices with two minimum current points in transfer characteristic curves are obtained for oxides or organic materials. The third harmonic energy or the fourth harmonic energy of the graphene frequency multiplier of the invention has a high proportion of the total output AC signal energy (fundamental frequency and each harmonic).

【技术实现步骤摘要】
一种单栅石墨烯倍频器的制备方法
本专利技术提出了一种单栅石墨烯倍频器的制备方法，在电子电路、微纳电子学等领域具有应用前景。
技术介绍
倍频器用在电子电路中产生高倍频率，常使用二极管，三极管等具有非线性特性器件的高次谐波制备。石墨烯具有独特的双极性电学性能,利用石墨烯的双极性特点可以制备两倍频器件。近年来，石墨烯的3倍频等高倍器件的制备上已取得了进展。目前石墨烯3倍频等高倍器件主要通过多栅器件结构实现，常用的方法有一个顶栅加上一个或两个背栅的多栅器件结构，该方法得到的石墨烯倍频器可以输出转换效率较高的3倍频和4倍频。但是采用多栅结构制备石墨倍频器，结构复杂，制备工艺复杂，成本较高。尤其是石墨烯顶栅的制备过程中，通常需要额外做一层种子层，才能再原子层沉积制备顶栅介质。
技术实现思路
本专利技术目的在于提出了一种单栅石墨烯倍频器的制备方法。本专利技术可通过如下技术方案实现：一种单栅石墨烯倍频器的制备方法，其步骤包括：(1)栅和栅介质的选取：具有绝缘电介质层(做栅介质)/导电层(做栅电极)的堆叠结构，其中电介质层厚度在2nm到500nm。具体为，采用高掺杂的低电阻硅做栅，然后热氧化生成10nm到本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种单栅石墨烯倍频器的制备方法，其特征在于，包括：1)制备绝缘电介质层/导电层的堆叠结构，其中绝缘电介质层厚度在2nm到500nm；2)将石墨烯薄膜转移到绝缘电介质层上，或是直接在绝缘电介质层上生长石墨烯薄膜，利用光刻胶图形化之后再等离子刻蚀，形成石墨烯有源区；3)制备漏和源电极，其中源和漏电极采用金属/氧化层的两层堆叠，或是第一金属/第二金属/氧化层的三层堆叠结构；或者；源或漏中的一个电极采用金属/氧化层的两层堆叠，或是第一金属/第二金属/氧化层的三层堆叠结构，另一个电极采用金属材料直接与石墨烯薄膜接触；4)在石墨烯沟道上覆盖金属、金属氧化物或有机物材料，构成石墨烯倍频器。

【技术特征摘要】
1.一种单栅石墨烯倍频器的制备方法，其特征在于，包括：1)制备绝缘电介质层/导电层的堆叠结构，其中绝缘电介质层厚度在2nm到500nm；2)将石墨烯薄膜转移到绝缘电介质层上，或是直接在绝缘电介质层上生长石墨烯薄膜，利用光刻胶图形化之后再等离子刻蚀，形成石墨烯有源区；3)制备漏和源电极，其中源和漏电极采用金属/氧化层的两层堆叠，或是第一金属/第二金属/氧化层的三层堆叠结构；或者；源或漏中的一个电极采用金属/氧化层的两层堆叠，或是第一金属/第二金属/氧化层的三层堆叠结构，另一个电极采用金属材料直接与石墨烯薄膜接触；4)在石墨烯沟道上覆盖金属、金属氧化物或有机物材料，构成石墨烯倍频器。2.如权利要求1所述的单栅石墨烯倍频器的制备方法，其特征在于，步骤2)所述石墨烯薄膜是均一的单层或多层，或者所述石墨烯薄膜是不均一的单层或多层。3.如权利要求1所述的单栅石墨烯倍频器的制...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭沛，王紫东，田仲政，宋建宏，李慕禅，任黎明，傅云义，
申请(专利权)人：北京大学，
类型：发明
国别省市：北京,11