三星与IBM相继发布200GHz以上截止频率的石墨烯FET

在“IEDM 2010”开幕当天举行的研讨会上，韩国三星尖端技术研究所（SAIT）与美国IBM相继发布了截止频率突破200GHz的石墨烯FET。两公司均计划将其应用于高频RF元件。

SAIT总裁Kinam Kim上午发表了主题演讲，介绍了该研究所的石墨烯FET最新开发成果（演讲序号1.1）。Kim表示，该研究所使用直径150mm的硅基板制作了栅长180nm的石墨烯FET，并验证能以202GHz的截止频率工作。石墨烯的成膜采用了半导体制造技术，以及亲和性较高的电浆辅助方式低温CVD法，成膜温度为650℃。Kim称，已经确立了采用该方法使单层石墨烯均匀成膜的技术。载流子迁移率达到了1万3000cm2/Vs。

关于石墨烯FET，Kim在演讲中表示，“作为高速高频信号处理元件，配备了较高的电位，还可与Si-CMOS电路融合。今后估计还可能在与硅元件相同的基板上一同集成石墨烯FET以及自旋电子学元件等”。另外，SAIT将在此次的IEDM上发布Kim介绍的成果详情（演讲序号：23.5）。

IBM发布了与美国麻省理工学院（MIT）的共同研究成果（演讲序号：9.6）。二者共同研究出了在SiC基板上形成的栅长240nm石墨烯FET，并验证其截止频率为230GHz。石墨烯通过热处理SiC基板而成膜。研究小组还制作出了栅长100nm以下的石墨烯FET，栅长90nm的元件截止频率为170GHz。据IBM介绍，截止频率比栅长240nm的元件低是因为，目前仍无法确立尺寸较短的栅极电极的自调整形成工艺，以及无法利用栅极电极控制的电场通道占到了栅长的一半。如果能够克服这些问题，栅长90nm的元件“截止频率可提高至300G～400GHz”（IBM的发布人Y.Q.Wu）。 （记者：大下 淳一）

IBM与MIT共同开发的石墨烯FET的特性。演讲中介绍截止频率最高为230GHz。（点击放大）