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Pyrolyzed Photoresist Thin Film: Effect of Electron Beam Patterning on Dc and Thz Conductivity

光刻胶 太赫兹辐射 材料科学 光电子学 电导率 薄膜 阴极射线 电子 抵抗 电子束光刻 纳米技术 物理 图层(电子) 量子力学
作者
Justinas Jorudas,Hamza Rehman,G. Fedorov,Maria Cojocari,Petri Karvinen,Andrzej Urbanowicz,Irmantas Kašalynas,Yuri Svirko,P. Kuzhir
标识
DOI:10.2139/ssrn.4365896
摘要

Pyrolyzed photoresist films (PPFs), which are formed via vacuum annealing of a photoresist without a catalyst, allow the development of graphitic nanostructures employing conventional lithographic techniques. We perform comparative study of the PPF structures fabricated by pre- and postprocessing via electron beam lithography (EBL). In the first approach, the structures are defined by pre-patterning the photoresist followed by pyrolysis, while in the latter, we pyrolyzed a continuous photoresist film and employed the reactive ion etching through another resist mask. We also fabricated PPF nano-gratings with a lateral dimension down to 250 nm to demonstrate feasibility of suggested approach. By comparing charge transport properties in the structures of two types, we found that both pre-and post-processing of PPF demonstrate the same values of dc and high frequency conductivities obtained in the frequency range from 0.2 to 1.5 THz. Moreover, the sheet resistance of PPF with a thickness below 200 nm is of 1000 Ohm/square, value of which is comparable to that of commercially available CVD graphene. Our finding opens a path for simple, reproducible, and scalable fabrication of graphitic-film-based high frequency nanocircuits.
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