石墨烯场效应晶体管：综述
介观与纳米尺度物理
2021-07-22 v2 材料科学
摘要
过去十年中，石墨烯及其在新型电子器件中应用的研究领域迅速发展。随着摩尔定律开始趋于平缓，工业界对后硅技术的需求愈发明显。此外，现有技术不足以实现太赫兹探测器与接收机，而这类器件在医学成像和安全扫描等众多应用中不可或缺。凭借其卓越的电学性质——在悬浮石墨烯样品中观测到的电子迁移率高达 cm V s——石墨烯被视为替代现有 CMOS 技术中硅以及实现太赫兹探测用场效应晶体管的关键潜在候选材料。本报告从石墨烯晶体管实现的角度综述了石墨烯的物理与电学性质。对机械剥离、化学气相沉积和外延生长等常用的石墨烯合成技术进行了综述与比较。实现石墨烯晶体管面临的挑战之一是石墨烯为半金属且具有零带隙，这在数字电子应用背景下颇为棘手。因此，本报告还综述了利用双层石墨烯和石墨烯纳米带来打开石墨烯带隙的多种方法。文中解释了传统场效应晶体管的基本工作原理，并提炼了文献中采用的关键品质因数。最后，对若干最先进的石墨烯场效应晶体管实例进行了综述，重点关注单层石墨烯、双层石墨烯和石墨烯纳米带。
引用
@article{arxiv.2010.10382,
title = {Graphene Field Effect Transistors: A Review},
author = {Mohamed Warda and Khodr Badih},
journal= {arXiv preprint arXiv:2010.10382},
year = {2021}
}