Abstract
自從發現可以在銅觸媒表面上成長石墨烯後,有效成長均勻大面積的石墨烯便成為相當重要的主題。本篇論文中,我們成功使用常壓化學氣相沉積與低壓化學氣相沉積兩種不同機制分別在銅塊材及銅薄膜催化劑上沉積石墨烯,並探討成長溫度、成長時間、退火時間、反應氣體流量多種成長條件對於成長石墨烯的影響,並以拉曼光譜、掃描式電子顯微鏡、穿透式電子顯微鏡分析石墨烯,探討其成長機制。我們所成長出的石墨烯光穿透率至少大於90%,以拉曼確認為單層石墨烯的試片光穿透率高達97%左右,量測到的片電阻約為1 kohm/square,我們也探討應力對石墨烯導電的影響,各結果分別都驗證了我們成長的結果相當優異。 我們探討摻雜石墨烯奈米帶的電子傳輸特性。首先,成功出製作摻雜後石墨烯奈米帶的元件,探討摻雜對於電晶體電性的影響。另外,將元件置入變溫系統中,探討溫度變化對於電子在摻雜石墨烯奈米帶的傳輸機制,證實石墨烯因為摻雜及圖紋化成功打開能隙,Energy gap約為3.14 meV,在低溫環境下主要傳輸機制將由熱激發載子轉換成變程跳躍傳導,並且觀察到如subband的現象及量子震盪。