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石墨烯是一种新型的二维纳米材料,具有出色的电学性能,理论上载流子迁移率可以达到200000 cm2/(V×s),是硅中电子迁移率的近200倍。完美的晶格结构使得本征石墨烯中的电子传输几乎不受散射,费米速度接近光速的三百分之一。出色的性能使得石墨烯在很多方面都有潜在应用,例如传感器、晶体管等。本文基于传统湿法转移工艺建立了适合于实验室操作的石墨烯湿法转移工艺标准流程,有效解决了转移过程中的石墨烯破损、背面残留石墨烯等问题。针对石墨烯转移中易出现的残胶问题,建立了PMMA覆盖率指数(CovPRP)对残胶量进行定量表征,通过实验研究了后烘温度对石墨烯残胶的影响。研究发现后烘温度越高PMMA覆盖率指数(CovPRP)越大,另外,AFM扫描也显示后烘以后石墨烯表面残胶量增大。在此基础上提出了能有效减少残胶的Heat-Free-Transfer工艺,该工艺在湿法转移工艺标准流程的基础上摒弃了后烘工艺过程,同时对湿法去胶工艺进行调整,最终获得了结构完整,质量均匀,残胶量少的石墨烯样片。在完成石墨烯转移的基础上进行了两种器件的制备。一种是背栅结构的石墨烯场效应晶体管(GFET),这种背栅GFET采用重掺杂的硅作为背栅电极;另一种是埋栅结构的射频GFET,采用电子束光刻定义栅条宽度为80nm,30nm氧化铪HfO2做栅介质,钛/金做源漏电极。电学测试发现两种GFET的狄拉克点电压VDirac都大于+30V,石墨烯为P型掺杂状态。利用矢量网络分析仪测试射频GFET的S参数并进行到h21的转换,获得器件截止频率为1.09Ghz,去除器件寄生参数后的截止频率达到4.5Ghz。为了利用Si3N4对石墨烯进行掺杂,首先确定了适合于在石墨烯上生长氮化硅薄膜的PECVD参数:功率10W,温度200℃,压强55Pa,SiH4 40sccm/NH3 40sccm,N2 150sccm。按照此参数氮化硅沉积速率可以控制在1?/s以下,然后在背栅GFET上沉积25nm Si3N4薄膜对石墨烯进行掺杂。拉曼光谱表征发现沉积Si3N4后石墨烯D峰强度较小,G峰向低波数方向移动,电学测试观察到GFET的狄拉克点电压VDirac左移至-25V,相比掺杂前的VDirac变化超过55V,表明氮化硅对石墨烯引入了N型掺杂。19天的跟踪测试发现背栅GFET的VDirac发生了退化,并且VDirac逐渐趋向于-5V,表明氮化硅掺杂石墨烯具有一定的稳定性。研究发现石墨烯上的PECVD氮化硅可以对石墨烯引入N型掺杂,并且掺杂具有一定的稳定性。