低溫成長高載子遷移率與低接觸電阻之石墨烯

陳惟裕

doi:10.6342/NTU201702348

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低温成长高载子迁移率与低接触电阻之石墨烯

Low Temperature Deposition of High Carrier Mobility and Low Contact Resistance Graphene

陈惟裕 , 硕士　　导师：吴志毅　　

繁体中文 DOI： 10.6342/NTU201702348

石墨烯；低温制程；电浆辅助化学气相沉积法；高载子迁移率；低接触电阻； Graphene ； Low Temperature Deposition Process ； Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition ； High Carrier Mobility ； Low Contact Resistance

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摘要 │ 参考文献 (72) │ 国际计量

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In this thesis, the topic can be divided into two parts. In the first part, we discuss how to use low temperature Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition to fabricate graphene. We analyze thoroughly how we adjust each parameter, until we can successfully fabricate graphene with good quality. After the graphene is fabricated, we use Optical Microscope, Scanning Electronic Microscope and Raman spectrum to examine the quality of this graphene film, to ensure its high quality. Next, we transfer this graphene onto Silicon Dioxide substrate and ODTS substrate to fabricate Graphene Field Effect Transistor(GFET), in order to extract the carrier mobility of the graphene. And we compare the result with the commercial-graphene made GFET, to prove that our graphene indeed has high carrier mobility.
	In the second part, we use Transfer Length Method(TLM) to examine the contact resistance between this graphene and metal electrode, Ag and Au. After we get the result, we analyze the interaction between graphene and metal by X-ray Photoelectron Spectroscopy and Ultraviolet Photoelectron Spectroscopy. Then we compare our contact resistance with the result from High Temperature Chemical Vapor Deposition graphene, to prove that our graphene indeed again, has lower contact resistance with Ag and Au. At last, we discuss the reason why our low temperature deposition process can have such great quality compare with the high temperature deposition, and its further application.

参考文献 ( 72 ) 〈TOP〉

[1] Chaudhry, A and Kumar, MJ. (2004). Controlling short-channel effects in deep-submicron SOI MOSFETs for improved reliability: A review. IEEE TRANSACTIONS ON DEVICE AND MATERIALS RELIABILITY.
连结：
[2] A.K. Geim and K.S. Novoselov. (2007) The rise of graphene. Natural Materials.
连结：
[4] G.W. Semenoff. (1984).Condensed-matter simulation of a three-dimensional anomaly. Phys.Rev. Lett. 53, 2449–2452
连结：
[6] VanMil B L, Myers-Ward R L, Tedesco J L, et al. (2009). Graphene formation on SiC substrates. Mater. Sci. Forum, 615−617:211−214.
连结：
[7] Ching-Yuan Su, Yanping Xu, Wenjing Zhang, Jianwen Zhao, Xiaohong Tang, Chuen-Horng Tsai and Lain-Jong Li. (2009). Electrical and Spectroscopic Characterizations of Ultra-Large Reduced Graphene Oxide Monolayers. Chemistry of Materials Article.
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