Specific contact resistivity of metal-graphene -junctions

No Thumbnail Available

URL

Journal Title

Journal ISSN

Volume Title

Helsinki University of Technology | Diplomityö
Checking the digitized thesis and permission for publishing
Instructions for the author

Authors

Date

2009

Department

Elektroniikan, tietoliikenteen ja automaation tiedekunta

Major/Subject

Optoelektroniikka

Mcode

S-104

Degree programme

Language

en

Pages

ix + 49

Series

Abstract

Työssä tutkittiin eri metallien (Cr, Ti, Pd, Mo, Pt) ja grafeenin välisiä kontaktiresistiivien arvoja (pc). Valitut metallit ovat yleisesti käytössä grafeeniin perustuvissa komponenteissa. Kontaktiresistiivi mitattiin ensisijaisesti käyttämällä TLM (transfer length method) menetelmää, mutta saatuja arvoja verrattiin myös neljään kontaktiin perustuvaan resistiivisyyden mittauksen tuloksiin ja tässä työssä kehitettyyn matemaattiseen malliin, mikäli tämä oli mahdollista. Malli kehitettiin ottamaan huomioon grafeenihiutaleiden geometriset vaihtelut. Mekaanisesti kuoritut grafeenihiutaleet prosessoitiin perinteisillä puhdastilamenetelmillä ja metalloitiin elektronisuihkuhöyrystimellä tai keskitetyllä ionisuihkulla. Yksi referenssi näyte kuvioitiin myös käyttämällä elektronisuihkulitografiaa. Elektronisuihkulla höyrystetyt metallit, platinaa lukuun ottamatta, muodostivat ohmisen kontaktin ja täyttivät matalaohmisen liitoksen kriteerin (Pc < 10-6 koomegacm2). Kontaktiresistiivisyyden ei havaittu riippuvan grafeenin paksuudesta. Matalin kontaktiresistiivisyys Pc= 5.6 x 10-9 koomegacm2 mitattiin kromi-grafeeni -liitoksessa. Keskitetyn ionisuihkun huomattiin levittävän hienoa amorfista hiilipölyä näytteiden päälle platinakontakteja metalloitaessa. Kontaminaatiota ei pystytty poistamaan kahdella eri jälkikäsittelyllä. Lisäksi platinakontaktien mitatut neliöalan resistanssit olivat tuhatkertaisia verrattuna paksuun platinaan.

Description

Supervisor

Lipsanen, Harri

Thesis advisor

Riikonen, Juha

Keywords

graphene, grafeeni, ohmic contact, ohminen kontakti, Shockley, Shockley, transfer length, TLM, Schottky barrier, Schottky, metal-semiconductor junction, metalli-puolijohde-liitos, focused ion beam, keskitetty ionisuihku

Other note

Citation

Permanent link to this item

https://urn.fi/URN:NBN:fi:aalto-2020120555495

Collections

[dipl] Teknillinen korkeakoulu / TKK