IBM研发出新石墨烯晶体管

文章来源：科技日报 刘霞 发布时间：2011-04-13 【字号： 小  中  大 】

据美国物理学家组织网4月11日报道，IBM公司的科学家林育明（音译）等人在4月8日出版的《自然》杂志撰文指出，他们研发出了新的石墨烯晶体管，其截止频率为155GHz（吉赫），比去年2月推出的100GHz石墨烯晶体管的速度增加了50%，而且块头更小。

石墨烯是只有一个碳原子厚度的单层片状结构，可由石墨剥离而成。石墨烯不仅是已知材料中最薄的一种，还非常牢固坚硬。作为单质，它在室温下传递电子的速度比已知导体都快，因此，它有望替代硅作为顶级电子材料来制备速度更快的晶体管。

以前，科学家通过将石墨烯薄层置于一个绝缘衬底（诸如二氧化硅）的上方来制造石墨烯设备，然而，这种衬底会削弱石墨烯的电学性能。现在，IBM公司的科学家找到了办法，将衬底对石墨烯电学性能的影响减至最低。

科学家将一个“类金刚石碳”放置在一个硅晶圆衬底上，制备出了新的石墨烯晶体管。这种“类金刚石碳”是无极性介质，也不会像二氧化硅那样捕获或驱散电荷，因此，新石墨烯晶体管在温度发生改变时（包括像太空中那样的极低温度下），显示出了卓越的稳定性。

IBM表示，这种新的高频石墨烯晶体管将在手机、互联网或雷达等通讯设备领域大展拳脚。而且，现有的制备标准硅设备的技术也可以用于制造新的晶体管，这意味着新石墨烯晶体管可以随时进行商业化生产。

该晶体管的研制是IBM承接的美国国防部高级研究计划局的一项任务的一部分，美国军方希望该研究能有助于他们研发出高性能的无线调频晶体管。