CN103531482B - 石墨烯场效应管的制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种石墨烯场效应管的制作方法,包括：提供表面形成有二氧化硅层的半导体衬底；形成浮动电势交流介电泳结构：至少一第一子电极的第一电极部、至少包括一第二子电极和子电极连接线的第二电极部和至少一第三子电极的第三电极部，所述子电极连接线贯穿连接所有所述第二子电极，第二子电极和第三子电极的顶端分别一一相对；形成碳纳米管悬浮液；利用交流介电泳工艺使得每一相对的第二子电极和第三子电极之间连接一碳纳米管；固定所述碳纳米管；利用溅射工艺形成金属层；去除所述金属，形成石墨烯纳米带。本发明成批量实现单根碳纳米管的精确对准，将单壁碳纳米管裁剪成石墨烯纳米带，使之呈现出典型的半导体特性。

Description

石墨烯场效应管的制作方法
技术领域
本发明涉及一种半导体技术，特别是涉及一种石墨烯场效应管的制作方法。
背景技术
石墨烯是由单层碳原子紧密堆积成二维蜂窝状晶格结构的一种碳质新材料，是构建其他维度碳质材料（如富勒烯、碳纳米管、石墨）的基本单元。具有载流子迁移率高和禁带宽度可调控以及热导率高等半导体电学特性，同时其薄膜形态与当前的硅平面工艺兼容且能够大规模集成，可能成为超越和取代硅基CMOS的新一代半导体材料之一。然而石墨烯零带隙的结构限制了它在电子学领域中的应用。理论和实验研究表明石墨烯纳米带具有的量子限域效应及边缘效应会引起石墨烯纳米带的带隙的宽度依赖效应。在电子应用中，小于5nm的石墨烯纳米带在室温下显示出具有足够大的带隙应用于高开关比的FET器件中。迄今为止，有很多方法来制备石墨烯纳米带，如裁剪碳纳米管法等。
碳纳米管可以看做是石墨烯片层卷曲而成，按照石墨烯片的层数可分为：单壁碳纳米管（或称单层碳纳米管，Single-walledCarbonnanotubes,SWCNTs）和多壁碳纳米管（或多层碳纳米管，Multi-walledCarbonnanotubes,MWCNTs）。碳纳米管具有独特的拓扑结构、极高的机械强度、良好的导电性能等众多优异而独特的光学、电子特性和机械性能，因而在纳米电子方面有着非常重要的用途，是场效应晶体管和单电子器件的一种具有发展前途的重要材料。
单壁碳纳米管所具有的独特电特性及尺度特性，使它成为研制新型电子单元器件的首选材料。因此，基于SWCNTs的纳米器件的技术研究已成为国际科学技术前沿热点之一。而目前，基于SWCNTs的纳米器件的制作技术基本上仍处于实验室阶段，现有典型装配技术还无法实现可规模化、低成本生产，这种技术现状仍然是制约纳电子器件研究和应用所面临的挑战性问题。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种石墨烯场效应管的制作方法，用于解决现有技术中基于SWCNTs的纳米器件的制作技术无法实现可规模化、低成本生产的问题。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种石墨烯场效应管的制作方法，所述石墨烯场效应管的制作方法至少包括：
提供半导体衬底，所述半导体衬底表面形成有二氧化硅层；
在所述半导体衬底上形成浮动电势交流介电泳结构，所述浮动电势交流介电泳结构包括：
第一电极部、第二电极部和第三电极部，其中第一电极部至少包括一第一子电极，第二电极部至少包括一第二子电极和子电极连接线，所述子电极连接线贯穿连接所有所述第二子电极，第三电极部至少包括一第三子电极，所述第一子电极和第二子电极，第二子电极和第三子电极的顶端分别一一相对；
在所述半导体衬底和浮动电势交流介电泳结构的表面形成碳纳米管悬浮液；
利用交流介电泳工艺使得每一相对的第二子电极和第三子电极之间连接一碳纳米管；
利用溅射工艺在所述半导体衬底和碳纳米管上形成金属层；
腐蚀所述金属，同时破坏与所述金属连接的碳纳米管的上表面结构，以在所述第二子电极与第三子电极之间的半导体衬底上形成石墨烯纳米带。
优选地，所述溅射工艺中，包括采用Ar+离子束进行轰击靶板，并设置合适的溅射参数保证所述Ar+离子束的能量大于50eV。
优选地，所述溅射工艺中，溅射的金属为Au、Al、Ti、Ni、Y、Nb、Rh、Pd、Ag或Zn。
优选地，所述利用溅射工艺在所述半导体衬底和碳纳米管上形成金属层的步骤中，所述溅射的金属为Zn，抽真空至真空度为3×10-6Torr，Ar的流量为100sccm，气压为10mTorr，射频功率为50W，溅射的时间为2min。
优选地，在所述溅射之前，还包括进行10min的预溅射。
优选地，所述交流介电泳工艺中，在所述第二电极部和半导体衬底之间施加交流电。
优选地，所述交流电压的幅值为5V～15V，频率为1MHZ～5MHZ；施加交流电压的时间为1min～5min。
优选地，所述碳纳米管的直径为0.6nm～2nm。
优选地，所述碳纳米管的悬浮液的制备工艺包括：
将单壁碳纳米管原材料分散到十二烷基本磺酸钠中，形成碳纳米管和十二烷基本磺酸钠的混合物；
采用离心机将所述碳纳米管和十二烷基本磺酸钠的混合物进行离心。
优选地，所述将单壁碳纳米管原材料分散到十二烷基本磺酸钠介质中的工艺采用高速搅拌器进行。
优选地，在所述第二子电极与第三子电极之间的半导体衬底上形成石墨烯纳米带的步骤之后，还包括步骤：利用丙酮去除PMMA；利用异丙醇进行清洗工艺；利用氮气进行干燥；进行退火工艺。
优选地，所述退火工艺在Ar氛围中进行，其中设置退火温度为300℃，退火时间为1小时。
优选地，所述石墨烯纳米带的宽度小于5nm。
优选地，在利用交流介电泳工艺使得每一相对的第二子电极和第三子电极之间连接一碳纳米管的步骤之后，利用溅射工艺在所述半导体衬底和碳纳米管上形成金属层的步骤之前，还包括：
在所述半导体衬底、浮动电势交流介电泳结构和碳纳米管上旋涂PMMA；
采用EBL技术将所述PMMA图形化，暴露出在第二子电极和第三子电极之间的所述碳纳米管。
优选地，所述第一子电极和所述第二子电极的相对顶端为顶角相对的三角形，所述第二子电极和所述第三子电极的相对顶端为顶角相对的三角形。
优选地，所述浮动电势交流介电泳结构为轴对称图形，所述子电极连接线为对称轴。
优选地，所述去除所述金属和与金属连接的碳纳米管的上表面结构，在所述第二子电极与第三子电极之间的半导体衬底上形成石墨烯纳米带的步骤采用盐酸或硝酸进行。
如上所述，本发明的石墨烯场效应管的制作方法，具有以下有益效果：
本发明提出的技术方案中，利用交流介电泳结构的进行交流介电泳工艺，实现碳纳米管的分离和单根碳纳米管在相对的第二子电极和第三子电极之间的对准，与其它碳纳米管的方式相比，本发明的技术方案能够成批量的实现单根碳纳米管的精确对准；
另外，本发明提供的技术方案中，通过溅射金属在碳纳米管上，使溅射工艺中的离子束和溅射原子破坏碳纳米管，然后再去除金属，使被去除的金属可以带走碳纳米管上表面被破坏的石墨烯，保留住半导体衬底表面的石墨烯，从而实现将单壁碳纳米管裁剪成石墨烯纳米带，在半导体衬底上形成石墨烯纳米带，使之呈现出典型的半导体特性，解决了金属或半导体纳米管的极端手性依赖性及零带隙本征石墨烯在未来电子中应用的难题。
本发明提供的技术方案中，进而在保留的石墨烯纳米带和石墨烯纳米带两端的第二子电极和第三子电极的基础上制备出石墨烯场效应器件。
附图说明
图1显示为本发明的实施中提供的石墨烯场效应管的制作方法的流程图。
图2至图11显示为本发明的实施中提供的石墨烯场效应管的制作方法的示意图。
元件标号说明
具体实施方式
本实施例提供的石墨烯场效应管的制作方法包括：
提供半导体衬底，所述半导体衬底表面形成有二氧化硅层；
在所述半导体衬底上形成浮动电势交流介电泳结构，所述浮动电势交流介电泳结构包括：
第一电极部、第二电极部和第三电极部，其中第一电极部至少包括一第一子电极，第二电极部至少包括一第二子电极和子电极连接线，所述子电极连接线贯穿连接所有所述第二子电极，第三电极部至少包括一第三子电极，所述第一子电极和第二子电极，第二子电极和第三子电极的顶端分别一一相对；
在所述半导体衬底和浮动电势交流介电泳结构的表面形成碳纳米管悬浮液；
利用交流介电泳工艺使得每一相对的第二子电极和第三子电极之间连接一碳纳米管；
利用溅射工艺在所述半导体衬底和碳纳米管上形成金属层；
去除所述金属和与金属连接的碳纳米管，在所述第二子电极、第三子电极和第二子电极与第三子电极之间的半导体衬底上形成石墨烯纳米带。
其中，本发明的技术方案提出的石墨烯场效应管的制作方法中，利用交流介电泳结构的进行交流介电泳工艺，实现碳纳米管的分离和单根碳纳米管在相对的第二子电极和第三子电极之间的对准；再通过溅射金属在碳纳米管上，使溅射工艺中的离子束破坏碳纳米管，然后再去除金属，使被去除的金属可以带走碳纳米管上表面被破坏的石墨烯，保留住半导体衬底表面的石墨烯，从而实现将单壁碳纳米管裁剪成石墨烯纳米带，在半导体衬底上形成石墨烯纳米带；进而在保留的石墨烯纳米带和石墨烯纳米带两端的第二子电极和第三子电极的基础上制备出石墨烯场效应器件。
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
请参阅图1至图11。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
结合图1所示，图1为本实施提供的石墨烯场效应管的制作方法的流程图，具体所述石墨烯场效应管的制作方法包括：
首先，执行步骤S10：参考图2所示，提供半导体衬底；
如图中所示，所述半导体衬底包括硅衬底100和硅衬底100表面的二氧化硅层101。所述硅衬底100为常规的p++或者n++硅片，作为最终形成好的石墨烯场效应管的背栅，所述二氧化硅层101作为最终形成好的石墨烯场效应管的栅电介质。本实施例中，所述二氧化硅层101的厚度为300nm。
接下来，执行步骤S20：参考图3和图4所示，在所述半导体衬底上形成浮动电势交流介电泳结构200。其中，图4为图3中虚线圆圈30处的剖面图。
本步骤中，在所述二氧化硅层101上形成所述浮动电势交流介电泳结构200。所述浮动电势交流介电泳结构200为导电材料构成，一般为金属。在本实施例中，所述浮动电势交流介电泳结构200采用电子束曝光进行图形化并沉积导电材料，再采用lift-off工艺制备得到。
如图3所示，具体的，所述浮动电势交流介电泳结构200包括：
第一电极部31、第二电极部32和第三电极部33，其中第一电极部31至少包括一第一子电极311，第二电极部32至少包括一第二子电极321和子电极连接线322，所述子电极连接线322贯穿连接所有所述第二子电极321，第三电极部33至少包括一第三子电极331，所述第一子电极311和第二子电极321，第二子电极321和第三子电极331的顶端分别一一相对；
本实施例中，为了使得所述浮动电势交流介电泳结构简单明了，设置所述浮动电势交流介电泳结构为轴对称图形，所述子电极连接线为对称轴，
本实施例中，所述第一子电极311和所述第二子电极321的相对顶端为顶角相对的三角形，所述第二子电极321和所述第三子电极331的相对顶端为顶角相对的三角形。具体可参考图3中虚线圆圈30的细节放大示意图中所示。
由于所述第一子电极311、所述第二子电极321和第三子电极331的顶端为三角形状，这样在后续工艺中，可以使得相对的所述第一子电极311和所述第二子电极321、所述第二子电极321和第三子电极331之间被吸附的单壁碳纳米管尽可能少，从而实现单根碳纳米管300的对准，进而形成单根碳纳米管的导电沟道。
接下来，执行步骤S30：在所述半导体衬底和浮动电势交流介电泳结构的表面形成碳纳米管悬浮液；
本实施例中，所述碳纳米管的悬浮液的制备工艺包括：
首先，将分散的单壁碳纳米管原材料分散到十二烷基苯磺酸钠（NaDDBs）中，形成碳纳米管和NaDDBs的混合物；
其中，所述将分散的单壁碳纳米管原材料分散到NaDDBs中的工艺采用高速搅拌器进行。
碳纳米管之间具有很强的范德华力，会使得碳纳米管形成束状团聚在一起。要获得单根的碳纳米管就必须将其分散开来。本实施例中采用高速搅拌器将碳纳米管原材料分散到NaDDBs中，既能避免超声振动破坏碳纳米管的形貌，也可以缩短分散碳纳米管的时间。本实施例中，采用的NaDDBs为表面活性剂，在其它实施例中，也可以采用用其他类似的有机溶剂。
然后，采用离心机将所述碳纳米管和NaDDBs的混合物进行离心，实现初步提纯，以获得只含有单壁碳纳米管的悬浮液。
具体的，本步骤中采用离心机离心，使得质量及尺寸相对较大的碳纳米管束、金属催化颗粒、非晶及富勒烯结构的碳杂质沉淀并被初步分离出去，剩下均匀稳定的含有单根单壁碳纳米管的悬浮液。
接下来，执行步骤S40：参考图5至图6所示，利用交流介电泳工艺使得每一相对的第二子电极321和第三子电极331之间连接一碳纳米管300；
如图5所示，本步骤中，在实施所述交流介电泳工艺时，在所述第二电极部32和半导体衬底100之间施加交流电；在形成好本实施例提供的石墨烯场效应管之后，在所述第二电极部32和一第三子电极331之间施加直流电，所述第二电极部32为正极，所述第三子电极331为负极。
由于所述第二电极部32由若干第二子电极321与贯穿所有第二子电极321的子电极连接线322构成，故所述交流电施加到任何一个电极上都是等效的。
为了便于说明，本实施例中，如图5中所示，将虚线圆圈10划入的第一电极部31和第二电极部32的子电极连接线322之间的区域称之为控制区域，虚线圆圈20划入的第二电极部32的子电极连接线322和第三电极部33之间的区域称之为浮动区域。
其中，浮动区域中相对的第二子电极321和第三子电极331，分别是最终形成的石墨烯场效应管的源漏电极。在石墨烯场效应管工作时，需要加上直流偏压，如图中所示，直流电压一端接第二电极部32上，另一端接到相应的第三电极部33的第三子电极331上。所述直流电压为0V～3V。
在施加交流电后，由于电场分布有梯度，控制区域的电场较强，浮动区域的电场较弱。由于含碳纳米管悬浮液的电导率低，这样导致浮动区域的电位比控制区域的电位低得多。因此当碳纳米管的悬浮液滴在衬底上时，由于控制区域的电场强度梯度较大，体积较大的没有分散的碳纳米管束及杂质会在强介电作用力下聚集到控制区域电极上。于是，控制区域中的相对的第一子电极311和第二子电极321之间会吸附体积较大的碳纳米管束或者等其它杂质，浮动区域中相对的第二子电极321和第三子电极331之间只会吸附单根碳纳米管。通过采用浮动电势结构可以调节金属电极间的电场分布。可以通过调节所施加的交流电的参数来实现浮动区域中相对的第二子电极321和第三子电极331之间正好吸附单根碳纳米管300，从而实现单壁碳纳米管的对准及分离提纯。
本实施例中，所述交流电压的幅值为5V～15V，频率为1MHZ～5MHZ；施加交流电压的时间为1min～5min。可以通过控制这些参数及碳纳米管溶液的浓度，可以控制单根碳纳米管对准的方向，精确度及产率。
如图6所示，为图5中虚线圆圈30处的剖面图。图中可见，单根碳纳米管300搁置在浮动电势交流介电泳结构200相对的第二子电极321和第三子电极331上。
接下来，执行步骤S50：
首先，参考图7所示，在所述半导体衬底100、浮动电势交流介电泳结构200和碳纳米管300上形成PMMA400；
所述形成PMMA400的方式可以为旋涂由于PMMA400具有一定的重量，所述碳纳米管300在第二子电极321和第三子电极331中间的悬空部分被PMMA400压着贴在第二子电极321和第三子电极331之间的二氧化硅101表面。
然后，采用EBL（电子束曝光***，electronbeamlithography）技术将所述PMMA图形化，暴露出所述碳纳米管300在第二子电极321和第三子电极331之间的碳纳米管300。如图8所示。而碳纳米管300在第二子电极321和第三子电极331上的两端，被PMMA400固定住。
接下来，执行步骤S60：参考图9所示，利用溅射工艺在所述半导体衬底和碳纳米管上形成金属层500；
所述金属层500可以为Au、Al、Ti、Ni、Y、Nb、Rh、Pd、Ag等。
本步骤中的溅射工艺对于最后形成石墨烯场效应管起着很重要的作用。因为溅射工艺实施过程中的电子、离子、原子的辐射，均有可能在碳纳米管300中产生原子级尺寸的缺陷。而在溅射原子的能量足够大时，超过阈值能量时，碳纳米管会产生碳原子的替位缺陷。本实施例中，所述溅射工艺中采用Ar+离子束进行轰击靶材经过发明人多次实践，当溅射工艺参数合适时，电离产生的Ar+离子束能量在50eV时，所述Ar+离子束能提供金属离子具有合适的能量，金属原子的能量正好比碳纳米管300中的碳原子产生替位缺陷的阈值能量稍高，而多余的能量并不足以去除额外的碳原子。因而，可以破坏碳纳米管300上表面的一维碳原子层，而又不至于去除上表面的一维碳原子层，可以使得碳纳米管300下表面的一维碳原子层被保护，不会被破坏到。
本实施例中，在所述半导体衬底上溅射的金属Zn。具体的，先将溅射仪***抽高真空至3×10-6Torr，随后通入流量为100sccmAr进入腔室，调节气压到10mTorr，加射频功率为50W预溅射Zn靶10min，出去靶材表面的杂质。接着开始溅射Zn薄膜2min。等溅射仪***冷却至室温时取出衬底，碳纳米管上表面会被覆盖一层Zn薄膜。
接下来，执行步骤S70：参考图10所示，去除所述金属层500和与金属层500连接的碳纳米管300，在所述第二子电极321、第三子电极331和第二子电极321与第三子电极331之间的半导体衬底上形成石墨烯纳米带301。
本步骤中通过湿法刻蚀去除掉残留的金属层。
本实施例中，将步骤S60后的半导体衬底以及其表面的结构一起放入稀的酸溶液（如HCl溶液），几分钟后等金属层500溶解，碳纳米管300上表面会被去除，剩下下表面即形成与衬底接触的碳纳米带301；然后取出半导体衬底，利用去离子水中清洗；再将半导体衬底放入丙酮去掉PMMA400及多余金属层500；最后用氮气干燥。
接下来，执行步骤S80：将步骤S70中获得的半导体结构在Ar氛围中300℃下退火1小时，去除污染并增强金属接触得到所需要的碳纳米带场效应器件。
综上所述，本实施例提供的石墨烯场效应器件的制作方法中，本发明采用先高速搅拌的方法将碳纳米管材料分散在NaDDBs介质中，随后离心获取初步提纯的碳纳米管悬浮液。采用浮动电势交流介电泳结构进行交流介电泳工艺，实现碳纳米管的分离和单根碳纳米管在相对的第二子电极和第三子电极之间的对准；另外，与其他碳纳米管对准方法相比，本实施例可以成批量的实现单根碳纳米管的精确对准。
另外，本实施例的技术方案中，通过溅射金属以破坏碳纳米管的上表面的石墨烯，去除金属以带走被破坏的碳纳米管的上表面的石墨烯的方法将单壁碳纳米管（SWNTs）刻蚀成为小于5nm的石墨烯纳米带（GNRs），使之呈现出典型的半导体特性，解决了金属或半导体纳米管的极端手性依赖性及零带隙本征石墨烯在未来电子中应用的难题。
同时本发明提供的技术方案可以应用于FETs，逻辑门以及光电探测器等。
所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (15)

1.一种石墨烯场效应管的制作方法，其特征在于，所述石墨烯场效应管的制作方法至少包括：
提供半导体衬底，所述半导体衬底表面形成有二氧化硅层；
在所述半导体衬底上形成浮动电势交流介电泳结构，所述浮动电势交流介电泳结构包括：
第一电极部、第二电极部和第三电极部，其中第一电极部至少包括一第一子电极，第二电极部至少包括一第二子电极和子电极连接线，所述子电极连接线贯穿连接所有所述第二子电极，第三电极部至少包括一第三子电极，所述第一子电极和第二子电极，第二子电极和第三子电极的顶端分别一一相对；
在所述半导体衬底和浮动电势交流介电泳结构的表面形成碳纳米管悬浮液；
利用交流介电泳工艺使得每一相对的第二子电极和第三子电极之间连接一碳纳米管；
利用溅射工艺在所述半导体衬底和碳纳米管上形成金属层；所述溅射工艺中，包括采用Ar+离子束进行轰击靶板，并设置合适的溅射参数保证所述Ar+离子束的能量大于50eV；
腐蚀所述金属，同时破坏与所述金属连接的碳纳米管的上表面结构后，去除金属层以及与所述金属连接的碳纳米管的上表面以在所述第二子电极与第三子电极之间的半导体衬底上形成石墨烯纳米带。
2.根据权利要求1所述的石墨烯场效应管的制作方法，其特征在于：所述溅射工艺中，溅射的金属为Au、Al、Ti、Ni、Y、Nb、Rh、Pd、Ag或Zn。
3.根据权利要求1所述的石墨烯场效应管的制作方法，其特征在于：所述利用溅射工艺在所述半导体衬底和碳纳米管上形成金属层的步骤中，所述溅射的金属为Zn，抽真空至真空度为3×10-6Torr，Ar的流量为100sccm，气压为10mTorr，射频功率为50W，溅射的时间为2min。
4.根据权利要求3所述的石墨烯场效应管的制作方法，其特征在于：在所述溅射之前，还包括进行10min的预溅射。
5.根据权利要求1所述的石墨烯场效应管的制作方法，其特征在于：所述交流介电泳工艺中，在所述第二电极部和半导体衬底之间施加交流电。
6.根据权利要求5所述的石墨烯场效应管的制作方法，其特征在于：所述交流电压的幅值为5V～15V，频率为1MHZ～5MHZ；施加交流电压的时间为1min～5min。
7.根据权利要求1所述的石墨烯场效应管的制作方法，其特征在于：所述碳纳米管的直径为0.6nm～2nm。
8.根据权利要求1所述的石墨烯场效应管的制作方法，其特征在于：所述碳纳米管的悬浮液的制备工艺包括：
将单壁碳纳米管原材料分散到十二烷基本磺酸钠中，形成碳纳米管和十二烷基本磺酸钠的混合物；
采用离心机将所述碳纳米管和十二烷基本磺酸钠的混合物进行离心。
9.根据权利要求8所述的石墨烯场效应管的制作方法，其特征在于：所述将单壁碳纳米管原材料分散到十二烷基本磺酸钠介质中的工艺采用高速搅拌器进行。
10.根据权利要求1所述的石墨烯场效应管的制作方法，其特征在于：在所述第二子电极与第三子电极之间的半导体衬底上形成石墨烯纳米带的步骤之后，还包括步骤：利用丙酮去除PMMA；利用异丙醇进行清洗工艺；利用氮气进行干燥；进行退火工艺。
11.根据权利要求10所述的石墨烯场效应管的制作方法，其特征在于：所述退火工艺在Ar氛围中进行，其中设置退火温度为300℃，退火时间为1小时。
12.根据权利要求1所述的石墨烯场效应管的制作方法，其特征在于：所述石墨烯纳米带的宽度小于5nm。
13.根据权利要求1所述的石墨烯场效应管的制作方法，其特征在于：在利用交流介电泳工艺使得每一相对的第二子电极和第三子电极之间连接一碳纳米管的步骤之后，利用溅射工艺在所述半导体衬底和碳纳米管上形成金属层的步骤之前，还包括：
在所述半导体衬底、浮动电势交流介电泳结构和碳纳米管上旋涂PMMA；
采用EBL技术将所述PMMA图形化，暴露出在第二子电极和第三子电极之间的所述碳纳米管。
14.根据权利要求1所述的石墨烯场效应管的制作方法，其特征在于：所述第一子电极和所述第二子电极的相对顶端为顶角相对的三角形，所述第二子电极和所述第三子电极的相对顶端为顶角相对的三角形。
15.根据权利要求1所述的石墨烯场效应管的制作方法，其特征在于：所述去除所述金属和与金属连接的碳纳米管的上表面结构，在所述第二子电极与第三子电极之间的半导体衬底上形成石墨烯纳米带的步骤采用盐酸或硝酸进行。
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