基于石墨烯的设备有着优秀的电气和光学性能。但是,石墨烯性质的设备对环境因素非常敏感,如湿度或气体组分,到目前为止在常压下完成重复性操作基本上不可能。AMO GmbH和Graphenea SE的研究小组已经证明利用一个复杂的封装技术使石墨烯设备在常压下可保证几个月的可重复性。


一般来说,使用设备制造石墨烯时，被吸附物的环境(如水分或氧气)和光刻蚀产生的残留无意中影响着掺杂水平的变化。这些污染物在正常掺杂水平条件下是极其不稳定的,因此石墨烯设备的电气和光学性质也发生了变化。这些参数的变化是在使用石墨烯设备的应用程序一个主要障碍。


AMO GmbH和Graphenea SE的研究人员已经确定了这个问题,利用OELD的封装材料氧化铝来研究石墨烯场效应器件的封装。在这项研究中发现，设备的关键参数涉及到使用正常的原位氧化铝层来生长氧化层作为钝化层。采用钝化层能够使设备在几个月的测量氛围内保持数据的持续稳定。这是石墨烯设备在实际应用程序的使用的重大一步。


研究工作发表在皇家化学学会的"Highly Air Stable Passivation of Graphene Based Field Effect Devices".



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