由普渡大学博士生陈洪岩(音译)领导的一个研究小组开发出了可在室温下工作的石墨烯逆变器,这将使基于石墨烯的数字晶体管的生产成为可能。
其他科学家已经开发出只能在77°k下工作的石墨烯逆变器。这种新型石墨烯逆变器的增益也超过1°k,这是数字电子产品的一个必要条件,使晶体管能够管理0和1之间的切换,并放大信号。
研究人员开发了在室温下工作的石墨烯逆变器。图片来源:美国普渡大学伯克纳米技术中心陈洪燕
石墨烯在消费电子、计算机和其他数字应用中的应用受到其零带隙特性的限制,而零带隙特性是数字晶体管的重要特性。研究人员在2011年加州圣巴巴拉设备研究会议上发表了题为《互补型石墨烯逆变器在室温下工作》的论文。
为了生产电子仪器,在硅中加入杂质以改变其半导体性质。然而,石墨烯不像硅那样容易掺杂。为了解决这个问题,科学家们开发了静电掺杂技术,使石墨烯逆变器能够再现硅逆变器的质量。
静电掺杂是通过距离石墨烯通道40纳米的金属栅极之间的电场来实现的。通过改变电压,研究人员可以在特定的掺杂水平上进行实验,从而改变掺杂水平。
到目前为止,石墨烯晶体管已经被用于特定的应用,包括军事系统和手机的放大器,但新开发的石墨烯逆变器使石墨烯晶体管的生产能够用于更广泛的数字应用。还需要做更多的工作来将原型集成到数字用途的操作石墨烯电路中。
来源:http://www.purdue.edu