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石墨烯基全碳逻辑电路及其制备方法 

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申请/专利权人:天津大学

摘要:本发明提供一种石墨烯基全碳逻辑电路及其制备方法,石墨烯基全碳逻辑电路包括两个半导体石墨烯‑准悬浮石墨烯的场效应管,两个场效应管以共用一个源极的形式相连,每个场效应管包括:衬底;介电层,设置在衬底上,介电层与衬底之间形成半导体石墨烯沟道;栅极,设置在介电层上,在源极和栅极之间的电压差满足阈值电压的情况下,半导体石墨烯沟道中的电流降低,使得场效应管处于关态;两个准悬浮石墨烯电极,均设置在衬底上,且分别位于半导体石墨烯沟道的两侧,准悬浮石墨烯电极被配置为将半导体石墨烯沟道的信号引出;在两个场效应管均处于关态的情况下,石墨烯基全碳逻辑电路被配置为输出高电平信号。

主权项:1.一种石墨烯基全碳逻辑电路,其特征在于,包括两个半导体石墨烯-准悬浮石墨烯的场效应管,两个所述场效应管以共用一个源极的形式相连,每个所述场效应管包括:衬底;第二介电层,设置在所述衬底上,所述第二介电层与所述衬底之间形成半导体石墨烯沟道,所述第二介电层是在去除经加热处理的第一介电层后生长的,所述第一介电层沉积在所述半导体石墨烯沟道表面,用作通过氢插层的方式在所述半导体石墨烯沟道两侧分别制备准悬浮石墨烯电极的掩膜;栅极,设置在所述第二介电层上,其中,在所述源极和所述栅极之间的电压差满足阈值电压的情况下,所述半导体石墨烯沟道中的电流降低,使得所述场效应管处于关态;两个准悬浮石墨烯电极,均设置在所述衬底上,且分别位于所述半导体石墨烯沟道的两侧,所述准悬浮石墨烯电极被配置为将所述半导体石墨烯沟道的信号引出,其中,两个所述准悬浮石墨烯电极是通过所述半导体石墨烯转化生长得到的,所述半导体石墨烯沟道和两个所述准悬浮石墨烯电极两者之间在平面上形成无缝搭接的连续整体;其中,在两个所述场效应管均处于关态的情况下,所述石墨烯基全碳逻辑电路被配置为输出高电平信号;其中,石墨烯基全碳逻辑电路的阈值电压为0.3V~1.6V,所述半导体石墨烯沟道具有带隙。

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权利要求:

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