一种石墨烯/Mn5Ge3/锗(110)异质结及其制备方法技术

技术编号:21598219 阅读:141 留言:0更新日期:2019-07-13 15:59
本发明专利技术提供一种石墨烯/Mn5Ge3/锗(110)异质结及其制备方法,该制备方法包括以下步骤:S1:提供一种单层石墨烯样品,单层石墨烯在锗(110)衬底上的覆盖率为30%~70%;S2:将单层石墨烯样品放入样品制备真空腔内进行加热,真空度为5×10

A Graphene/Mn5Ge3/Germanium(110) Heterojunction and Its Preparation Method

【技术实现步骤摘要】
一种石墨烯/Mn5Ge3/锗(110)异质结及其制备方法
本专利技术涉及,更具体地涉及一种石墨烯/Mn5Ge3/锗(110)异质结及其制备方法。
技术介绍
石墨烯是一种单层石墨,即每个碳原子以sp2杂化的方式在平面内形成二维六方晶格结构。石墨烯具有优异的光学,电学,力学,材料加工等性能,因其高于硅十倍的载流子迁移率和在外加磁场下展现出室温半整数量子霍尔效应,被普遍认为具有替代硅成为下一代半导体材料的潜力。目前被制备出来的单晶石墨烯普遍存在两个弊端,限制了其在半导体领域的应用。一是石墨烯是零带隙半导体,不具有本征能隙,不能被用来做半导体器件。二是现有的单晶石墨烯需要有衬底支撑其二维结构,石墨烯与衬底的耦合作用会改变石墨烯的电学性能,使石墨烯的实际性能与理论性能相差甚远。插层是一种理想的单晶石墨烯改性手段,它既可以调制石墨烯的电子态又可以保证石墨烯的二维六方晶格完整不被破坏。许多已报道的实验证实了通过插层来调制石墨烯电子态的可行性。有计算表明,在经过锰插层后的石墨烯/碳化硅体系中,石墨烯与衬底的耦合被插层锰原子调制。插层锰原子d电子与石墨烯p电子发生d-p杂化,使碳化硅衬底上的石墨烯恢复本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种石墨烯/Mn5Ge3/锗(110)异质结的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:S1:提供一种单层石墨烯样品,该单层石墨烯样品包括锗(110)衬底以及在该锗(110)衬底上生长的单层石墨烯,所述单层石墨烯在锗(110)衬底上的覆盖率为30%~70%;S2:将所述单层石墨烯样品放入带有蒸发源和加热台的样品制备真空腔内进行加热,所述样品制备真空腔的真空度为5×10

【技术特征摘要】
1.一种石墨烯/Mn5Ge3/锗(110)异质结的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:S1:提供一种单层石墨烯样品,该单层石墨烯样品包括锗(110)衬底以及在该锗(110)衬底上生长的单层石墨烯,所述单层石墨烯在锗(110)衬底上的覆盖率为30%~70%;S2:将所述单层石墨烯样品放入带有蒸发源和加热台的样品制备真空腔内进行加热,所述样品制备真空腔的真空度为5×10-10~1.5×10-9毫巴,所述单层石墨烯样品的加热温度为1050~1150K,加热持续时间为20~30小时;S3:将所述单层石墨烯样品的加热温度改变为600~650K,同时使用源材料为金属锰的蒸发源向所述单层石墨烯样品上蒸发沉积金属锰;以及S4:关闭蒸发源,保持加热温度不变继续加热步骤S3所得产物,加热持续时间为10~30分钟,取出,获得一种石墨烯/Mn5Ge3/锗(110)异质结。2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述步骤S1中,单层石墨烯样品中的单层石墨烯在锗(110)衬底上的覆盖率为50%~70%。3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述步骤S2中,所述样品制备真空腔的真空度为1.0×10-9~1.5×10-9毫巴,所述单层石墨烯样品的加热温度为1100~1150K,加热持续时间为24~30小时。4.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员:李昂崔奋为朱海龙黄本锐马妮
申请(专利权)人:中国科学院上海微系统与信息技术研究所中国科学院大学
类型:发明
国别省市:上海,31

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