众所周知，石墨烯是一种二维晶体，最大的特性是其中载流子的运动速度达到了光速的 1/300，远远超过了电子在一般导体中的运动速度。在室温时载流子浓度为1012 cm−2时，石墨烯的声子造成的散射，将迁移率上限约束为200,000 cm2V−1s−1。与这数值对应的电阻率为10−6 Ω•cm，稍小于银的电阻率1.59 ×10−6 Ω•cm。所以，石墨烯同时也是非常优良的导体。对于氧化硅基板上面的石墨烯而言，与石墨烯自己的声子所造成的散射相比，氧化硅的声子所造成的散射效应比较大，这约束迁移率上限为40,000 cm2 V−1s−1。石墨烯的这些特性尤其适合于高频电路。高频电路是现代电子工业的领头羊。研究人员甚至将石墨烯看作是硅的替代品，能用来生产未来的超级计算机。
为了解决在不影响单层石墨性质的条件下研制顶栅介电层，我们使用物理转移的方法将介电纳米材料转移到单层石墨烯表面，获得电子迁移率20,000 cm2/Vs,顶栅石墨烯场效应晶体管。继而利用Co2Si/Al2O3纳米线作为栅极，通过自对准技术，利用纳米线做模板，获得导电通道达到140 nm的顶栅石墨烯晶体管，通过测量，该晶体管拥有300 GHz的工作截止频率，也是迄今为止石墨烯射频晶体管的最高运行速度。为了更细致的研究单沟道石墨烯晶体管物理性质，以GaN纳米线作为栅极，通过自对准技术，获得导电通道小于100 nm的顶栅石墨烯晶体管，系统讨论石墨烯晶体管可能达到的最高截止频率，以及电子在石墨烯里面运行的速度。为了进一步扩展工作，利用CVD石墨烯研制大规模自对准石墨烯晶体管以及能够直接运行在GHz频率的倍频器和调制解调器。
相关论文：
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