石墨烯在电子器件中的应用简介

石墨烯中的约瑟夫森效应和超导特性
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石墨烯纳米带场效应管
设计示意图
AFM图像
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石墨烯纳米带场效应管
不同宽度的GNRFET特征对比
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优缺点小结
优点： 缺点：
双层石墨烯晶体管——可以使噪声信号降低10倍 双极超导石墨烯晶体管——即使载流子浓度为0也 可以提供一定的超导电流 零带隙、顶栅石墨烯场效应管——可达到很高的饱 和速度，使电子器件速度更快 石墨烯纳米带场效应管——可以使石墨烯器件表现 出半导体性质，室温下开关比可达10 7
石墨烯在电子器件制作中的应用
The application of graphene in the fabrication of electronic devices
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 本论文主要内容：
1 简介 2 石墨烯在电子器件中的应用 3 研究进展与应用前景
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基本结构：
石墨烯是碳原子六 角结构（蜂窝状）紧密 排列的二维单层石墨 层 。自2004年被科学 家发现并首次制备出以 来，石墨烯受到了全世 界科学家的广泛关注。
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基本结构示意图
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基本性质：
1 力学性质 2 热学性质 3 电学性质
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制备方法：
1 机械方法 2 化学方法
微机械分离法
取向附生法 加热 SiC法
化学分散法
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2.1 零带隙、顶栅石墨烯场效应管 2.2 双层石墨烯晶体管 2.3 双极超导石墨烯晶体管 2.3 石墨烯纳米带场效应管
石墨烯的零带隙特点限制了高的开关电流比的实现。 如果利用把石墨烯改造成窄带模式的方法引进带隙， 将会导致显著的迁移率下降和制造上的严峻挑战。
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石墨烯的研究进展
2008年英国超小型晶体管研究获重大进展 2008年IBM 研制出原子尺寸的双层石墨烯晶体管 2009年IBM展示运行速度最快的石墨烯晶体管 2009年超材料石墨烯开发取得重大突破 石墨烯衍生物-石墨烷的制成
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零带隙、顶栅石墨烯场效应管
基本设计图
SEM 图像
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双层石墨烯晶体管
双层石墨烯晶体管的SFM图像（a）和AFM图像（b）
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双层石墨烯晶体管
噪声频谱
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双极超导石墨烯晶体管
(a)双极石墨烯超导晶体管AFM图像 (b)示意图
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双极超导石墨烯晶体管