基于石墨烯/氧化镓异质结的二极管及其制备方法技术

本发明专利技术属于半导体技术领域，尤其涉及一种基于石墨烯/氧化镓异质结的二极管，从下至上依次为ITO衬底、氧化镓薄膜、石墨烯薄膜和铝电极层，其制备方法依次由衬底刻蚀、衬底准备、溅射氧化镓薄膜、退火处理、制备石墨烯、转移石墨烯以及蒸镀电极等步骤组成。该二极管具有制备方法简单，能够在常温下工作等特点，且器件表现出优异的整流行为和高透明性。现出优异的整流行为和高透明性。现出优异的整流行为和高透明性。

【技术实现步骤摘要】
基于石墨烯/氧化镓异质结的二极管及其制备方法


[0001]本专利技术属于半导体
，尤其涉及一种基于石墨烯/氧化镓异质结的二极管及其制备方法。

技术介绍

[0002]二极管是用半导体材料制成的一种电子器件，在各种电子电路中应用非常广泛。基于碳化硅和氮化镓的宽带隙半导体的高功率和高电压电子技术已经引起了人们的极大兴趣和开发努力，因为这些材料的品质因数比硅高几百倍。因此碳化硅和氮化镓晶体管和二极管已经商业化，在某些应用中的市场份额不断增加。
[0003]氧化镓是直接带隙的宽禁带氧化物半导体材料，其禁带宽度约为4.9eV,吸收波长在 250nm左右，对于紫外光的透过率可达80％以上，具有优异的深紫外吸收特性。由于氧化镓半导体材料所表现出的诸多优势，将加速基于氧化镓的二极管的发展，未来有望取代传统硅基大功率器件。氧化镓存在有五种同分异构体，其中β相氧化镓化学稳定性最好，拥有高临界电场强度，有助于打造超高功率的分立型半导体器件。然而氧化镓虽然有性能优势明显，但也有其明显的短板：氧化镓本征为N型半导体材料，对于氧化物而言解决P型掺杂问题相对比较本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于石墨烯/氧化镓异质结的二极管，其特征在于该二极管采用具有垂直结构的异质结器件，从下至上依次为ITO衬底、氧化镓薄膜、石墨烯薄膜和铝电极层。2.基于石墨烯/氧化镓异质结的二极管的制备方法，其特征在于包括以下步骤：步骤1，衬底刻蚀：取用ITO衬底做基底，用胶带掩模遮盖ITO衬底，放入稀盐酸溶液中刻蚀；步骤2，衬底准备：将步骤1制得的ITO衬底进行湿法清洗，然后用氮气喷枪吹干，再利用耐高温胶带掩模，掩模区域在ITO刻蚀台阶处；步骤3，溅射氧化镓薄膜：采用射频磁控溅射法在步骤2制得的ITO衬底上制备氧化镓薄膜；步骤4，退火处理：在步骤3制得的负载有氧化镓薄膜的基底进行退火处理；步骤5，制备石墨烯：采用化学气相沉积法制备石墨烯薄膜；步骤6，转移石墨烯：将制备的石墨烯薄膜转移到步骤4制得的基底上；步骤7，蒸镀电极：将步骤6制得的器件粘在掩模板上，用真空蒸镀仪蒸镀铝电极。3.如权利要求2所述的基于石墨烯/氧化镓异质结的二极管的制备方法，其特征在于步骤3所述射频磁控溅射法选用的设备真空度为8.0
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4 Pa以下，设定溅射压强为0.8
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0.9 Pa，溅射功率为180
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190...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐利斌，韩天亮，贾梦涵，项金钟，
申请(专利权)人：昆明物理研究所，
类型：发明
国别省市：