Fundamentals for ballistic electronics in graphene

石墨烯弹道电子学基础

• 批准号: 190556033
• 负责人: Professor Dr.-Ing. Ulrich Kunze
• 金额: --
• 依托单位: Lehrstuhl für Werkstoffe und Nanoelektronik
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Grants
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2010-12-31 至 2014-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/190556033?language=en
• 关键词: Fundamentals; ballistic; electronics; graphene

Dieses Projekt ist Teil eines interdisziplinären Ansatzes zur Untersuchung der Grundlagen des ballistischen Ladungstransports in Graphen, getragen durch Gruppen aus den Materialwissenschaften und der Elektrotechnik. Die Studien überstreichen die materialwissenschaftlichen und prozesstechnischen Grundlagen, die störenden Mechanismen und die Implementierung der Nanoballistik in neuartige graphenbasierte Bauelementstrukturen. Ausgangsmaterialien sind (i) exfolierte Graphenflocken auf entartetem Si/Isolator Substrat und (ii) epitaktisches Graphen auf semiisolierendem 6H-SiC. Die Charakterisierung der Schichten und die Bestimmung der Zahl der Lagen werden durch AFM und Raman-Spektroskopie durchgeführt. Laterale Mikro- und Nanostrukturen werden durch Elektronenstrahllithografie und reaktives Ionenätzen definiert. Substratisolatoren für exfoliertes Graphen sind entweder SiO2 oder durch MOCVD abgeschiedene Dielektrika mit hoher DK oder Polymerschichten. Obere Gate-Isolatorschichten auch für epitaktisches Graphen werden ebenfalls mittels MOCVD deponiert oder als Polymerfilm aufgeschleudert. Das Si-Gate und/oder globale und lokale Oberflächen- und Seiten-Gates werden für die Steuerung der Ladungsträgerdichten in Hall-Strukturen eingesetzt. Von den erprobten Verfahren werden die mit der besten resultierenden Beweglichkeit für die Herstellung ballistischer Nano- Leiterkreuze auf Einzel- und Bilagen-Graphen verwendet. In Leiterkreuzen wird der gatespannungs-, magnetfeld- und temperaturabhängige Knickwiderstand als Indikator für den ballistischen Transport herangezogen. Zu studierende Mechanismen sind die Streuung an Stufenkanten im SiC und an der Grenzlinie zwischen ein- und zweilagigem Graphen. Das Verschieben des Fermi-Niveaus dicht an den Dirac-Punkt oder die Induzierung eines lateralen p-n-Überganges am Zentrum des Kreuzes ermöglichen die Untersuchung der Wirkung des Klein-Tunnelns auf die Nanoballistik. Der ballistische Transport wird auf die Vollwellengleichrichtung an einem asymmetrischen Leiterkreuz angewendet. In diesen Bauelementen müssen die Beiträge durch Trägheitsballistik und Heiße-Elektronen- Thermospannung unterschieden werden. Fernziel ist ein Betrieb der ballistischen Gleichrichter bei Raumtemperatur als Detektor für hohe Frequenzen.

该项目是一个跨学科的研究课题，通过Gruppen aus den Materialwissenschaften und der Elektrotechnik，对Graphen中的弹道导弹基础进行了研究。Die plasten überstreichen die materialwissenschaftlichen und prozesstechnischen Grundlagen，die störenden Mechanismen und die Implementierung der Nanoballstik in neutartige graphenbasierte Bauelementstrukturen.这种材料包括（i）在中间Si/绝缘体衬底上剥离的石墨烯絮凝物和（ii）在半绝缘的6 H-SiC上外延的石墨烯。利用原子力显微镜和拉曼光谱法研究了韦尔登的荧光特性和荧光强度。侧向微结构和纳米结构通过电子射线照相和离子共振确定。用于剥离石墨烯的衬底通过MOCVD和Dielektrika mit hoher DK或Polymerschichten缠绕SiO2或。观察栅极隔离器也适用于外延石墨烯韦尔登，它可以通过MOCVD或聚合物薄膜来实现。Das Si-Gate und/oder globale und lokale Oberflächen- und Seiten-Gates韦尔登用于Hall-Strukturen eingesetzt中的Ladungsträgersten的控制。Von den erprobten Verfahren韦尔登die mit der besten resultierenden Beweglichkeit für die Herstellung ballistischer Nano- Leiterkreuze auf Einzel- und Bilagen-Graphen verwendet.在Leiterkreuzen wird der gatespannungs-，magnetfeld- und temperaturabhängige Knickwiderstand als Indikator für den ballistischen Transport herangezogen.研究了SiC和石墨材料的力学性能. Fermi-Niveaus的验证不依赖于Dirac-Punkt或在Zentrum des Kreuzes上的一个横向p-n-Uberganges的工业，它可以用于纳米弹道学上的小隧道的研究。弹道运输机将以一种不对称的激光束改变体积。在这个组件中，必须通过弹道和电子热传导韦尔登来实现这一目标。探测器是一种用于探测高频率的室内温度的弹道测量仪器。

项目成果

Atomic Layer Deposition of HfO2 Thin Films Employing a Heteroleptic Hafnium Precursor

采用杂配铪前体的 HfO2 薄膜的原子层沉积

• DOI: 10.1002/cvde.201106934
• 发表时间: 2012
• 期刊: Chemical Vapor Deposition
• 作者: A. P. Milanov;H. Parala;C. Wenger;C. Baristiran-Kaynak;K. Lakribssi;T. Toader;C. Bock;D. Rogalla;H.-W. Becker;U. Kunze;A. Devi
• 通讯作者: A. Devi

Atomic Layer Deposition of Gd2O3 and Dy2O3: A Study of the ALD Characteristics and Structural and Electrical Properties

Gd2O3 和 Dy2O3 的原子层沉积：ALD 特性以及结构和电学性能的研究

• DOI: 10.1021/cm2020862
• 发表时间: 2012
• 期刊: Chemistry of Materials
• 影响因子: 8.6
• 作者: R. Ranjith;A. Laha;H. Parala;A. P. Milanov;R. Fischer;E. Bugiel;J. Feydt;S. Irsen;T. Toader;C. Bock;D. Rogalla;H.-J. Osten;U. Kunze;A. Devi
• 通讯作者: A. Devi