降低石墨烯接触电阻的可扩展方法

石墨烯卓越的电子特性使其成为一种在低功耗、高频率电子器件方面具有巨大潜力的材料。 然而，基于石墨烯的设备的性能不仅取决于石墨烯本身的特性，还取决于其金属触点的质量。 缺乏有效且可制造的方法来建立石墨烯薄片的良好欧姆接触，是限制石墨烯技术充分发挥应用潜力的因素之一。

石墨烯-金属触点的质量用接触电阻 (RC) 来描述。 低 RC 值对于任何高频或低功率应用都至关重要。 石墨烯靠近电荷中性点（狄拉克点）的低态密度限制了来自金属的载流子注入，通常会导致高 RC 值。

亚琛工业大学电子器件教研室 (ELD) 和 AMO GmbH 的研究人员发现，通过激光照射接触区可大幅降低 RC – 据报道，与未经处理的设备相比，RC 降低了 70%。 这归因于缺陷密度的增加，而缺陷密度的增加会形成晶粒边缘和面内悬键，从而增强电荷载流子从金属注入石墨烯的能力。

所提出的方法可以很容易地扩展、实施和自动化，以在石墨烯和其他可能基于二维材料的设备中设计 RC。

这些成果已在《ACS 应用电子材料》上发表。

(a-d）示意图，显示了制造器件和激光照射接触区石墨烯的过程顺序。 (e) 其中一个测量装置的光学显微照片

参考文献

Reducing the metal-graphene contact resistance through laser-induced defects

V. Jangra, S. Kataria, M. C. Lemme

ACS Applied Materials & Interfaces (2024).

https://doi.org/10.1021/acsaelm.4c00305