Isolamento de grafeno com plasma de O2

Abstract

Desde a última década o grafeno tem sido muito estudado em função das suas excelentes propriedades físicas e químicas e fácil manipulação. Por ser um material 2D, o grafeno oferece a possibilidade de integração à tecnologia de semicondutores existente para a próxima geração de dispositivos eletrônicos e sensores. Neste contexto, a compreensão da interface grafeno-semicondutor e grafeno-isolador-semicondutor é de interesse para várias aplicações. Estudos realizados nos últimos anos mostraram que o grafeno é capaz de formar junções com semicondutores 3D e 2D, comportando-se como um bom diodo Schottky. A principal novidade destes dispositivos é a possibilidade de ajuste da altura da barreira Schottky, característica que torna a junção grafeno-semicondutor e grafeno-isolador-semicondutor uma boa plataforma para o estudo de mecanismos de transporte de interface, bem como para aplicações em fotodetecção, comunicações de alta velocidade, células solares, detecção química e biológica, etc. O presente trabalho tem por objetivo estudar o efeito do tratamento com plasma de O2 sobre as propriedades elétricas de estruturas grafeno-isolador-semicondutor de grafeno sobre substrato de Si/SiO2 e comparar estes resultados com os efeitos do bombardeamento de camadas de grafeno com íons.

For the past decade graphene has been heavily studied because of its exceptional physical and chemical properties and easy manipulation. Because of its 2D nature, it offers the possibility of integration to existing semiconductor technology for next generation electronic devices and sensors. In this context, the comprehension of the graphene-semiconductor and graphene-insulator-semiconductor interface is of interest for many applications. Studies done in the last years show that graphene is capable of forming junctions with both 3D and 2D semiconductors, behaving a good Schtotky diode. The main inovation of these devices is the possibility of adjusting the Schottky barrier height, which is a feature that makes the graphene-semiconductor and graphene-insulator-semiconductor junctions good ways of studying interface transport mechanisms as well as applications in photodetection, high speed comunications, solar cells, chemical and biological detection, etc. The present work aims to study the effect of O2 plasma treatment on the electrical properties of graphene-insulator-semiconductor structures of graphene on Si/SiO2 substrate and to compare these results to the effects of ion bombardment of graphene layers.