Laserinduzierte Verringerung des Metall-Graphen-Kontaktwiderstands

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Graphen bietet ein großes Potenzial für Anwendungen in elektronischen und optoelektronischen Bauteile. Der Kontaktwiderstand (RC) spielt eine entscheidende Rolle, um das volle Potenzial solcher Geräte zu nutzen. In dieser Arbeit haben wir eine neuartige Methode zur Verringerung von RC durch kontrollierte Laserbestrahlung von Metall-Graphen (M-G)-Kontaktbereichen eingesetzt, um Defekte zu induzieren. Die Transferlängenmethode (TLM) wurde zur Extraktion von RC von laserbestrahlten und unbestrahlten Bauteilen verwendet. Hier demonstrieren wir ein einfaches und auf Wafer skalierbares Verfahren, das durch Laserbestrahlung Defekte in Graphen in Kontaktbereichen induziert. Im Vergleich zu unbehandeltem Graphen erreichen wir mit zunehmender Laserleistung innerhalb des untersuchten Leistungsbereichs eine Verringerung des RC um 30 bis 40 %. Der niedrigste RC-Wert von ca. 250 Ω µm wurde für 45 sec Laserbestrahlung bei 20 mW im Vergleich zu 900 Ω in unbestrahlten Bauteilen erreicht. Außerdem wurden die induzierten Defekte mit Raman-Spektroskopie und AFM untersucht.