Vývoj tranzistoru na epitaxním grafenu s využitím optického dopování
Cíle projektu
Díky technologicky jednoduché a levné výrobě je epitaxní grafen pěstovaný na substrátech z karbidu křemíku dobrým kandidátem na to, aby byl běžným materiálem používaným v elektronice a fotonice. Avšak snahy o vytvoření grafenových tranzistorů, ve kterých epitaxiální grafen tvoří kanál emitor-kolektor s vodivostí řízenou napětím na zadním hradle, dosud nebyly příliš úspěšné. Navrhujeme slibnou alternativu k zadnímu hradlování ve formě přídavného optického dopování grafenu s fotoindukovaným prostorovým nábojem v substrátu, který ovlivní vodivost grafenové vrstvy. Tento projekt je zaměřen na vývoj grafenového tranzistoru založeného na podgapových excitacích v SiC odpovědných za optické dopování epitaxního grafenu a jeho optimalizaci. Vedle elektrických měření fotoodezvy grafenu a SiC bude využita nová metoda měření vnitřního elektrického pole. Kromě toho budeme studovat dopování grafenu při ozařování vysokoenergetickými fotony. Experimentální výsledky budou doprovázeny mikroskopickým modelem optického dopování.
Klíčová slova
epitaxial graphenesilicon carbidetransistorFEToptical dopingdeep levels
Veřejná podpora
Poskytovatel
Grantová agentura České republiky
Program
Standardní projekty
Veřejná soutěž
SGA0202200004
Hlavní účastníci
Univerzita Karlova / Matematicko-fyzikální fakulta
Druh soutěže
VS - Veřejná soutěž
Číslo smlouvy
22-20020S
Alternativní jazyk
Název projektu anglicky
Development of epitaxial-graphene transistor utilizing optical doping
Anotace anglicky
Due to its technologically simple and cheap fabrication, epitaxial graphene grown on silicon carbide substrates is a good candidate for being a common material used in electronics and photonics. However, efforts to create graphene transistors, in which the epitaxial graphene forms the source-drain channel with back-gate voltage-controlled conductivity, have not been very successful so far. We propose a promising alternative to back-gating in the form of additional optical doping of graphene with photo-induced space charge in the substrate that affects graphene sheet conductivity. This project will focus on the development of a graphene transistor based on the sub-bandgap excitations in SiC responsible for optical doping of epitaxial graphene and its optimization. Besides electrical measurements of photoresponse of graphene and SiC, a novel method of internal electric field measurements will be used. In addition, we will study graphene doping under high-energy photons irradiation. A microscopic model of optical doping will accompany experimental results.
Vědní obory
Kategorie VaV
ZV - Základní výzkum
OECD FORD - hlavní obor
10302 - Condensed matter physics (including formerly solid state physics, supercond.)
OECD FORD - vedlejší obor
20201 - Electrical and electronic engineering
OECD FORD - další vedlejší obor
21001 - Nano-materials (production and properties)
CEP - odpovídající obory
(dle převodníku)BM - Fyzika pevných látek a magnetismus
JA - Elektronika a optoelektronika, elektrotechnika
JB - Senzory, čidla, měření a regulace
JJ - Ostatní materiály
Termíny řešení
Zahájení řešení
1. 1. 2022
Ukončení řešení
31. 12. 2024
Poslední stav řešení
—
Poslední uvolnění podpory
28. 3. 2024
Dodání dat do CEP
Důvěrnost údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Systémové označení dodávky dat
CEP25-GA0-GA-R
Datum dodání záznamu
12. 3. 2025
Finance
Celkové uznané náklady
6 289 tis. Kč
Výše podpory ze státního rozpočtu
6 289 tis. Kč
Ostatní veřejné zdroje financování
0 tis. Kč
Neveřejné tuz. a zahr. zdroje finan.
0 tis. Kč
Základní informace
Uznané náklady
6 289 tis. Kč
Statní podpora
6 289 tis. Kč
100%
Poskytovatel
Grantová agentura České republiky
OECD FORD
Condensed matter physics (including formerly solid state physics, supercond.)
Doba řešení
01. 01. 2022 - 31. 12. 2024