单层氟化石墨烯的肖特基二极管及其制备方法和应用

摘要

本发明公开了单层氟化石墨烯的肖特基二极管及其制备方法和应用。该方法采用复合刻蚀工艺，在硅衬底上形成深沟槽，使整个单层石墨烯二极管器件悬浮在该沟槽之上，同时在其上制备金属电极；并且，通过二氟化氙(XeF2)气体将石墨烯氟化并打开电子能带带隙，在悬空部分形成稳定的氟碳原子共价键，并在金属电极和氟化石墨烯界面形成肖特基势垒，引发二极管效应。采用该方法既能避免半导体衬底对肖特基二极管器件厚度的影响以及因半导体衬底的掺杂/杂质或缺陷对肖特基二极管器件性能产生的负面影响，又能使肖特基二极管具有响应频率高、电子迁移速率高等优点，对微纳尺度下集成电路的发展有重要意义。