石墨烯晶體管將是下述內容的主要介紹對象，通過這篇文章，小編希望大家可以對石墨烯晶體管、石墨烯數字晶體管、石墨烯射頻晶體管的相關情況以及信息有所認識和了解，詳細內容如下。

一、石墨烯晶體管

石墨烯晶體管是2010年諾貝爾物理學獎的得主，也正是因為這樣，石墨烯引起了人們的關注。 2004年，英國曼徹斯特大學的Andre Heim教授和Konstantin Novoselov教授使用了一種非常簡單的方法從石墨片中剝離石墨烯。因此，他們倆都被授予了2010年諾貝爾物理學獎。

那么，什么是石墨烯呢?其實，石墨烯是二維晶體。 碳原子排列成六邊形并相互連接以形成碳分子，石墨烯的結構非常穩定。 隨著連接的碳原子數的增加，石墨烯的二維碳分子平面不斷擴大，并且分子不斷增大。單層石墨烯的厚度只有一個碳原子，相當于頭發厚度的20萬分之一。 1毫米厚的石墨中有近150萬層石墨烯。石墨烯是已知的最薄的材料，并且具有極高的比表面積、超導電性和強度。

針對石墨烯的優點、特性，科學家們認為，石墨烯可廣泛用于建筑、輕型裝甲、消費品和電子產品等領域?？墒?，我們并未在很多設備中看到石墨烯的身影。那么，這又是什么原因造成的?這是因為石墨烯是難以制造的材料。 盡管只是碳原子，但是很難將碳原子以相當大的比例排列在二維六邊形晶格中，只需要存在一個缺陷就會弄亂整個結構，最終致使材料的性能被大大降低。

石墨烯的質量和數量取決于石墨烯的制備方法。其實，石墨烯的制備方法在目前已經有很多種了，在這里面，最重要的兩個方法無疑就是透明膠帶法和化學氣相沉積法。這兩個方法的優點在于，能夠通過最簡單、優質的方法從石墨中提取石墨烯。可以說，從鉛筆的筆尖當中，我們都能夠提取出所需要的石墨烯。

二、石墨烯數字晶體管

電子幾乎沒有通過石墨烯的阻力，并且幾乎不會產生熱量。石墨烯具有高的載流子遷移率和熱導率，并且有望成為數字邏輯晶體管中硅的替代材料。石墨烯數字晶體管的最基本要求是具有足夠的電流開關比并實現互補邏輯。然而，大面積石墨烯是零帶隙材料，并且使用該材料作為溝道的晶體管難以截止，并且電流通斷比也非常小。此外，為了實現理論上的零靜態功耗，必須實現由下拉n型石墨烯晶體管和上拉p型石墨烯晶體管組成的石墨烯互補數字邏輯。然而，由于石墨烯的非常穩定的性質，很難用n型和p型摻雜它。因此，對石墨烯數字晶體管的研究主要集中在兩個方面：一是如何產生帶隙以實現高開關比;二是如何產生能隙以實現高開關比。第二個是如何摻雜石墨烯以構建互補邏輯。

三、石墨烯射頻晶體管

在射頻電路領域，石墨烯晶體管已被設計并應用于具有射頻概念的電路中，例如電子倍頻器，相移鍵控調制器和混頻器。石墨烯晶體管用于射頻電路，其需要高頻工作特性，即高載流子遷移率，低接觸電阻和訪問電阻。同時，最好具有電流飽和特性，因為僅在晶體管的飽和區域內，本征增益會相對較大。石墨烯射頻晶體管主要利用石墨烯的高遷移率和低電阻的特性。從理論上講，它可以實現高截止頻率和良好的飽和特性。目前，它主要受到過大的接觸電阻和未被柵極覆蓋的訪問電阻的影響。