基于拉曼光谱法的电偏置悬空石墨烯器件热导率研究

石墨烯是典型的二维原子晶体材料,具有极高的热导率,其以独特的电子-声子相互作用机制以及在微纳尺度热管理领域的应用潜力而备受瞩目.国内外针对石墨烯在不同温度下的热导率进行了大量的理论和实验研究,但如何准确测量电偏置作用下悬空石墨烯器件的热导率仍需进一步深入研究.本课题组成功制备了高质量的悬空石墨烯场效应晶体管,并基于拉曼光谱法研究了少层悬空石墨烯在不同电压下的热导率变化规律.实验结果显示:当偏置电压从0 V增加至1.5 V时,悬空石墨烯的最大温度变化范围为300～779 K,同时其热导率也发生了相应变化,介于2390～3000 W/(m·K)之间.本实验结果为研究悬空石墨烯纳米电子器件在实际应用场景中的热传导特性提供了实验数据参考.