一种基于石墨烯-六方氮化硼体系的强铁电电子器件及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种基于石墨烯

【技术实现步骤摘要】
一种基于石墨烯
‑
六方氮化硼体系的强铁电电子器件及其制备方法


[0001]本专利技术属于铁电存储器领域，具体涉及一种基于石墨烯
‑
六方氮化硼体系的强铁电电子器件及其制备方法
。

技术介绍

[0002]二维材料中的纳米级铁电效应及其高集成性使二维铁电电子器件受到了广泛关注
。
在二维六方氮化硼体系中，通过旋转操作破坏其对称性，硼和氮的电子分布发生改变，生成了可翻转的极化矢量
。
然而，氮化硼作为绝缘体，制作有效电子器件具有挑战性
。
[0003]现有的二维铁电器件极化强度为
0.38 μ
C/cm2，在该极化强度下，铁电回滞调控实现的非易失性存储开关比小于
10
，难以开展应用；且具有较大的矫顽场
0.2 V/nm
，所需功耗较大
。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供了一种基于石墨烯
‑
六方氮化硼体系的强铁电电子器件及其制备方法，得到了高载流子迁移率和高开关电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种基于石墨烯
‑
六方氮化硼体系的强铁电电子器件的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：剥离出具有准直边缘的单层石墨烯和多层六方氮化硼；步骤二：在氧气浓度和水蒸气浓度均小于
1% ppm
的环境下，通过调节温度令粘弹性材料吸附第一层六方氮化硼材料，通过六方氮化硼和石墨烯的层间范德瓦耳斯力吸附第二层单层石墨烯材料，利用层间范德瓦尔斯力吸附第三层六方氮化硼材料；步骤三：将步骤二得到的堆叠在真空高温条件下退火，得到二维材料异质结；步骤四：在带有二维材料异质结的硅片上旋涂
PMMA
，均匀覆盖在二维材料异质结表面，膜固化后按照设定的图片程序进行电子束定位扫描，显影后部分二维材料暴露；步骤五：利用电子束蒸镀技术在步骤四暴露出来的材料表面制作金属顶栅；步骤六：将步骤五得到的器件所需要保留的样品区域覆盖在
PMMA
薄膜之下，其余部分暴露，采用反应离子刻蚀将暴露部分的石墨烯完全刻蚀，洗去剩余的
PMMA
薄膜得到刻蚀后的器件；步骤七：将步骤六得到的器件重复步骤四，将金属电极的区域进行曝光；继而重复步骤五，将铬和金与石墨烯形成边缘接触，制备成双栅极晶体管器件
。2.
根据权利要求1中所述的基于石墨烯
‑
六方氮化硼体系的强铁电电子器件的制备方法，其特征在于，步骤一中多层六方氮化硼的厚度要求为
15 nm
到
40 nm。3.
根据权利要求1中所述的基于石墨烯
‑
六方氮化硼体系的强铁电电子器件的制备方法，其特征在于，步骤二在堆叠的过程中控制石墨烯和两层六方氮化硼的锯齿状晶向保持一致
。4.
根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：林繁荣，刘衍朋，王琴，张助华，郭万林，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：