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三星與IBM發(fā)布截止頻率突破200GHz的石墨烯FET

發(fā)布時(shí)間:2010-12-15 來源:DigiTimes

石墨烯FET的新聞事件:

  • 三星與IBM發(fā)布截止頻率突破200GHz的石墨烯FET

石墨烯FET的事件影響:

  • 應(yīng)用于高頻RF元件
  • 與硅元件相同的基板上一同集成石墨烯FET和自旋電子學(xué)元件
  • 克服一些問題,截止頻率可提高至300G~400GHz

在“IEDM 2010”開幕當(dāng)天舉行的研討會(huì)上,韓國三星尖端技術(shù)研究所(SAIT)與美國IBM相繼發(fā)布了截止頻率突破200GHz的石墨烯FET。兩公司均計(jì)劃將其應(yīng)用于高頻RF元件。

SAIT總裁Kinam Kim上午發(fā)表了主題演講,介紹了該研究所的石墨烯FET最新開發(fā)成果。Kim表示,該研究所使用直徑150mm的硅基板制作了柵長180nm的石墨烯 FET,并驗(yàn)證能以202GHz的截止頻率工作。石墨烯的成膜采用了半導(dǎo)體制造技術(shù),以及親和性較高的電漿輔助方式低溫CVD法,成膜溫度為650℃。 Kim稱,已經(jīng)確立了采用該方法使單層石墨烯均勻成膜的技術(shù)。載流子遷移率達(dá)到了1萬3000cm2/Vs。

關(guān)于石墨烯FET,Kim在演講中表示,“作為高速高頻信號(hào)處理元件,配備了較高的電位,還可與 Si-CMOS電路融合。今后估計(jì)還可能在與硅元件相同的基板上一同集成石墨烯FET以及自旋電子學(xué)元件等”。另外,SAIT將在此次的IEDM上發(fā)布 Kim介紹的成果詳情。

IBM發(fā)布了與美國麻省理工學(xué)院(MIT)的共同研究成果。二者共同研究出了在SiC基板上形成的柵長240nm石墨烯FET,并驗(yàn)證其截止頻率為230GHz。石墨烯通過熱處理SiC基板而成膜。研究小組還制作出了柵長100nm以下的石墨烯 FET,柵長90nm的元件截止頻率為170GHz。據(jù)IBM介紹,截止頻率比柵長240nm的元件低是因?yàn)椋壳叭詿o法確立尺寸較短的柵極電極的自調(diào)整形成工藝,以及無法利用柵極電極控制的電場通道占到了柵長的一半。如果能夠克服這些問題,柵長90nm的元件“截止頻率可提高至300G~400GHz” (IBM的發(fā)布人Y.Q.Wu)。

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