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新方法让石墨烯晶体管变得更有价值

2013年08月23日

不同于传统的半导体晶体管,石墨烯不能关闭,它的能隙太小。没有开和关的状态意味着石墨烯不太适合用作晶体管。实用电路需要在室温下有1eV级别的能隙,而石墨烯在最好的情况下也只有几百meV的能隙。今天最快的石墨烯晶体管时钟频率能达到427GHz,但它就像明天不存在那样浪费能量。现在,加州大学Riverside分析的GuanxiongLiu和同事提出了完全不同的方法解决能隙问题,不是让石墨烯成为另一种硅,而是依靠名叫负阻(negative resistance)的现象创造出类似晶体管的行为。

负阻是一种电流增加电压下降的反常现象,石墨烯在某些情况下能表现出负阻现象。研究人员借助石墨烯负阻,把电压下降作为一种开关执行逻辑。他们的研究显示,石墨烯晶体管性能高出硅晶体管几个数量级,能以超过400 GHz的速度操作。

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