• 2D materials
• electrolyte gating
• local gating

Il gating elettrolitico è una valida alternativa al gating metallico, in
particolare quando si vogliono raggiungere densità di carica elevate. Di contro, non è possibile effettuare gating elettrolitico in modo
locale. Sarebbe interessante sviluppare una tecnica che permetta di
raggiungere valori di densità di carica molto alti localmente.
L’idea alla base della tesi è usare dei polimeri elettrolitici che si
comportino da resist per litografia ottica o elettronica. In tal modo, si
può lasciare il polimero elettrolitico solo dove si vuole modulare la
densità di carica. Durante la tesi, sono stati testati circa 30 diverse soluzioni di liquidi ionici disciolti in resist commerciali a base di polimetilmetacrilato. È stato verificato se potessero essere litografati al fascio elettronico e sono state misurate le loro caratteristiche elettriche tramite la cronocoulometria a due step. I polimeri elettrolitici più conduttivi sono stati provati su dei transistor in grafene, fabbricati mediante
l’uso di metodi quali: l’esfoliazione micromeccanica, la litografia a
fascio elettronico e l’evaporazione termica dei contatti. La maggior parte
degli elettroliti sono risultati litografabili al fascio elettronico e alcuni
hanno mostrato buone proprietà di conduzione. Inoltre, i dispositivi
hanno mostrato modulazione della resistenza di canale, ma l’elettrolita
usato ha corroso gli elettrodi. Un possibile sviluppo è investigare il comportamento di
questi dispositivi in vuoto.