石墨烯晶体管研究进展.pdf

第48卷第10期 西 安 交 通 大 学 学 报 V01．48No．10 OFXI’AN UNIVERSITYOct．2014 2014年10月JOURNAL JIAOTONG DOI：10．7652／xjtuxb201410001 石墨烯晶体管研究进展 李听，郭士西，宋辉，李全福，师俊杰，方明，王小力，刘卫华 (西安交通大学电子与信息工程学院，710049，西安) 摘要：针对集成电路的特征尺寸小于10nm以下所面临的短沟道效应、隧道效应和制造工艺限制 困难引发的研究热点——石墨烯能否替代硅，着重从数字晶体管、射频晶体管和柔性透明晶体管3 个方面概括和分析了新型石墨烯晶体管的发展现状。分析认为：石墨烯平行纳米带阵列结构和异 质结结构有望打开石墨烯禁带以实现大的电流开关比，将是石墨烯数字晶体管的研究热点；通过降 低接触电阻、接入电阻以及衬底、栅介质的匹配来提高截止频率和最大振荡频率将是石墨烯射频晶 体管的主要发展趋势；基于聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)衬底和离子凝胶栅介质的柔性制造技术， 最有希望在保证石墨烯高迁移率的基础之上实现全石墨烯透明柔性电路，使石墨烯晶体管得以实 用，必将对集成电路行业产生巨大影响。 关键词：石墨烯晶体管；禁带；截止频率；最大振荡频率；柔性晶体管 中图分类号：TN304．9文献标志码：A 文章编号：0253—987X(2014)10—0001—08 LatestAdvanceofResearcheson Transistors Graphene LIXin，GUOShixi，SONGHui，LI Quanfu，SHI Junjie， FANG Xiaoli，LIUWeihua Ming，WANG ofElectronicsand (School Information 710049，China) Engineering，Xi’anJiaotongUniversity，Xi’an totheresearch arisedthedifficultieswhen Abstract：Accordinghotspotby that thefeaturesizes of circuitsbecomelessthan10 siliconare am，the ICs stableduetotheshort integrated unlikely channel effectand latestadvance limits，the ofresearches effect，tunnelingmanufactu“ngprocess on transistorsarediscussedfromthree transistors，radio graphene aspectsincludingdigital andflexible nanoribb