TS的野獸派部落格

我們先來看這篇報導

文章連結: 金屬所首次製備出矽-石墨烯-鍺高速電晶體

自然Nature的論文:  A vertical silicon-graphene-germanium transistor

10月25日，金屬所瀋陽材料科學國家研究中心先進炭材料研究部科研人員在《自然·通訊》（Nature Communications）上在線發表了題為「垂直結構的矽-石墨烯-鍺電晶體」（A vertical silicon-graphene-germanium transistor）的研究論文。科研人員首次製備出以肖特基結作為發射結的垂直結構的矽-石墨烯-鍺電晶體，成功將石墨烯基區電晶體的延遲時間縮短了1000倍以上，可將其截止頻率由兆赫茲（MHz）提升至吉赫茲（GHz）領域，並在未來有望實現工作於太赫茲（THz）領域的高速器件。

1947年，第一個雙極結型電晶體（BJT）誕生於貝爾實驗室，標誌著人類社會進入了信息技術的新時代。在過去的幾十年里，提高BJT的工作頻率一直是人們不懈的追求，異質結雙極型電晶體（HBT）和熱電子電晶體（HET）等高速器件相繼被研究報導。然而，當需要進一步提高頻率時，這些器件遭遇了瓶頸。HBT的截止頻率將最終被基區渡越時間所限制，而HET則受限於無孔、低阻的超薄金屬基區的製備難題。石墨烯是一種近年來被廣泛研究且性能優異的二維材料，人們提出使用石墨烯作為基區材料製備電晶體，其原子級厚度將消除基區渡越時間的限制，同時其超高的載流子遷移率也有助於實現高質量的低阻基區。已報導的石墨烯基區電晶體普遍採用隧穿發射結，然而隧穿發射結的勢壘高度嚴重限制了該電晶體作為高速電子器件的發展前景。

維基: https://zh.wikipedia.org/wiki/%E6%99%B6%E4%BD%93%E7%AE%A1

電晶體（英語：transistor），早期音譯為穿細絲體，是一種類似於閥門的固態半導體元件，可以用於放大、開關、穩壓、訊號調變和許多其他功能。在1947年，由約翰·巴丁、沃爾特·布喇頓和威廉·肖克利所發明。當時巴丁、布喇頓主要發明半導體三極體；肖克利則是發明PN二極體，他們因為半導體及電晶體效應的研究獲得1956年諾貝爾物理獎^[1]。

電晶體由半導體材料組成，至少有三個對外端點（稱為極），(C)集極、(E)射極、(B)基極，其中(B)基極是控制極，另外兩個端點之間的伏安特性關係是受到控制極的非線性電阻關係。電晶體基於輸入的電流或電壓，改變輸出端的阻抗，從而控制通過輸出端的電流，因此電晶體可以作為電流開關，而因為電晶體輸出訊號的功率可以大於輸入訊號的功率，因此電晶體可以作為電子放大器。

----------------------------------------------------------

讀後感:

1. 新的電晶體可以增加傳輸速度,但我的疑問是還得用現行的晶片製造方式嗎?光刻,蝕刻,一樣不少,這樣是要採用新的製程嗎?

2. 另外這可以突破3奈米的製程限制嗎?不過我想傳輸速度加快,應該對於雷達,5G的反應速度就很有用.......

希望之後有實際的商業應用出現