石墨烯场效应管及其在太赫兹技术中的应用.PDF

第33卷摇 第6期 新摇 型摇 炭摇 材摇 料 Vol.33摇 No.6 摇 2018年12月 NEW CARBON MATERIALS Dec. 2018 摇 文章编号:摇 1007鄄8827(2018)06鄄0493鄄17 石墨烯场效应管及其在太赫兹技术中的应用 1,2 1 1 1 闭吕庆 ,摇 戴松松 ,摇 吴阳冰 ,摇 郭东辉 (1. 厦门大学 电子科学与技术学院,现代电路与系统研究所,福建 厦门 361005; 2. 玉林师范学院 电子与通信工程学院,复杂系统优化与大数据处理广西高校重点实验室,广西 玉林 537000) 摘摇 要:摇 石墨烯是单原子厚度的二维碳同素异形体材料,因其出色的电学、热学、光学及力学特性而被广泛应用于生物检 测、医学、新能源、微电子、射频电路等领域。 正是凭借着石墨烯独一无二的材料特性,石墨烯基场效应管(GFETs)比传统的 硅基晶体管具有更高的迁移率、微缩空间及特征频率。 此外,石墨烯零带隙的对称圆锥形能带结构,以及在受外部激发下形 成的负电导率特性(太赫兹频段),使得GFETs能广泛应用于太赫兹功能器件中,也为实现太赫兹技术商业化提供了一种兼 容当前半导体产业技术的低成本选择。 针对硅基晶体管发展面临的尺度瓶颈,本文综述了GFETs器件的基本结构、射频/ 太 赫兹领域的主要特性以及制备工艺,并举例说明了其在太赫兹技术领域的必威体育精装版应用。 关键词:摇 石墨烯;石墨烯场效应管;负动态电导率特性;太赫兹技术 + 中图分类号:摇 TQ127.1 1 文献标识码:摇 A 收稿日期:2018鄄08鄄01;摇 修回日期:2018鄄10鄄30 基金项目:国家自然科学基金;复杂系统优化与大数据处理广西高校重点实验室科研课题(2017CSOBDP0103). 作者简介:闭吕庆,博士,讲师. E鄄mail:bilvqing@stu.xmu.edu.cn 通讯作者:郭东辉,博士,教授. E鄄mail:dhguo@xmu.edu.cn Graphene field effect transistors and their applications in terahertz technology:A review 1,2 1 1 1 BI Lu鄄qing ,摇 DAI Song鄄song ,摇 WU Yang鄄bing ,摇 GUO Dong鄄hui (1.College of Electronic Science and Technology,Institute of Modern Vircuits and Systems,Xiamen University,Xiamen 361005,China; 2. School of Electronics and Communication Engineering,Guangxi Colleges and Universities Key Laboratory of Complex System Optimization and Big Data Processing,Yulin Normal University,Yulin 537000,China ) Abstract:摇 Graphene鄄based fieldeffecttransistors (GFETs)haveahigher chargemobilityandahigher cut鄄offfrequencytha