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【東華大學】 100-B1-2 石墨烯製備與傳輸原理

Written By: admin on 五月 12, 2010 23 Comments

申請學校:東華大學

計畫編號:100-B1-2

計畫名稱:石墨烯製備與傳輸原理

領域別:物理-工程

主持人:林楚軒

系所:光電工程學系

???????? 石墨烯是碳的二維,零能帶間隙半導體。在石墨烯裡,就算室溫下,載子的遷移率仍可高到100,000 cm2V-1s-1,且quantum Hall effect也可以被觀測到。世界各團隊已經提出多種方法來製備石墨烯,其中化學分散法有機會可以達成大面積、低成本的石墨烯。在本計畫裡,學生將學習利用化學分散法製備氧化石墨薄膜,首先要利用硫酸、過錳酸鉀將石墨氧化,利用超音波震盪與離心的步驟,使得親水性的氧化石墨均勻分散於水中,接著將要蓋上薄膜的基座進行親水處理,把此基座置放於均勻分散的氧化石墨溶液中,懸浮的氧化石墨就會因凡得瓦力吸附於基座上。參與的學生會研究在何種熱處理條件下,可以最有效將氧化石墨中的氧去除而得到石墨烯。可通入不同氣體以研究對去除氧是否有助益。高溫熱處理的溫度愈高,會限制可使用的基座材料,因此本計畫參與同學,將研究降低溫度,搭配不同時間及氣體等條件,來達成氧化石墨薄膜之氧去除。此外,此計畫也將把氧化石磨薄膜運用在金屬絕緣層半導體的結構中,做為光偵測器。理論學習方面,學生將藉由閱讀二維相關論文,來了解石墨烯為何可以具備如此特異的性質,並進一步試著發展石墨烯的傳輸理論。

氧化石墨做成之金屬絕緣層半導體光偵測器特性

氧化石墨薄膜於矽上絕緣層分佈之AFM圖

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