Charakterizace elektrických vlastností grafenu na MEMS strukturách

Abstract

Tato práce popisuje základní vlastnosti grafenu, možnosti jeho syntézy a charakterizace pomocí Ramanovy spektroskopie, dvoubodového a čtyřbodového měření a van der Pauwovy metody. V praktické části je popsán postup vytvoření vzorků s grafen oxidem, redukovaným grafen oxidem a grafenem. Je provedeno měření volt-ampérových charakteristik pomocí dvoubodové metody. Následně je popsáno žíhání vzorku ve vakuové peci, které je důležité pro získání kvalitního elektrického kontaktu mezi 2D materiálem a elektrodami. Dále je provedena analýza vzorků pomocí Ramanovy spektroskopie. Další část práce shrnuje popis návrhu vlastní MEMS struktury a její výrobu. Vyrobená struktura slouží pro charakterizaci grafenu a ostatních 2D materiálů.This work presents basic properties of graphene, methods for its synthesis and methods for its characterization by Raman spectroscopy, two-point probe, four-point probe and van der Pauw measurements. The experimental part of this work describes the process of graphene oxide, reduced graphene oxide and graphene sample preparation and measurement of its current-voltage characteristic by two-point probe method. Subsequently, sample annealing in vacuum furnace is described in this work. The annealing is important for acquiring good electrical contact between the 2D material and electrodes. Sample analysis by Raman spectroscopy is performed. The last chapters of this work describe design and fabrication of MEMS structure. Such structure serves for characterization of graphene and other 2D materials.