石墨烯在光电器件和晶体管中的应用

科学家们一直渴望找到新的令人兴奋的方法来释放石墨烯的真正潜力。然而，最近的报告表明，这种二维材料可能具有一些独特的性质，使其成为用于光电和半导体器件的可行候选材料。一方面，石墨烯由于其原子厚度而高度透明，但该材料确实表现出与光子的强相互作用。这比现有光子器件中使用的材料（如铟基化合物）具有明显的优势。此外，该材料可用于“捕获”光并改变入射波长，形成等离子体器件的基础。我们还强调了石墨烯对施加电场的非线性光学响应以及可饱和吸收现象。在逻辑器件的背景下，石墨烯没有明显的带隙。因此，产生一个带隙将是至关重要的。在众多方法中，一些现有的打开带隙的方法包括化学掺杂、蜂窝结构的变形或使用碳纳米管（CNT）。我们还将讨论各种晶体管设计，包括那些结合了CNT的设计，以及其他利用量子隧穿思想的设计。CNT晶体管的一个关键优势是弹道输运发生在整个CNT通道中，短沟道效应被最小化。我们还将讨论石墨烯隧穿晶体管的最新进展，重点放在其工作机制上。最后，我们展望了将石墨烯集成到不需要预定义带隙的高频器件中的前景。