IBM研发速度达26GHz的石墨烯晶体管

“我们迄今所量测到的最快石墨烯晶体管速度为26GHz，闸极(gate)长度则为150纳米。”IBM院士、该公司纳米科技部门经理Phaedon Avouris表示：“由于峰值频率会与闸极长度成反比，我们相信，当石墨烯晶体管闸极长度进一步缩减至50纳米，其速度将可达到兆赫等级。”

石墨烯的组成结构与类似鸡笼铁丝网、蜂巢状晶格的碳纳米管一样；不过要把蜂巢状晶格做成纳米等级的管子有些困难，石墨烯晶体管是将碳原子沉积成薄膜，且能使用传统的微影工具来制图。

过去IBM能展示过一种层状的石墨烯技术，能解决用狭窄带状石墨烯做为晶体管信道时所产生的噪声问题。在最近一次的展示中，IBM宣称毫米波(millimeter-wavelength)通讯电路所需的兆赫频率，能在石墨烯薄膜内达成。

IBM 表示，闸极在顶部的石墨烯晶体管是使用绝缘上覆硅(silicon-on-insulator)晶圆片所制造，并透过执行不同的闸极电压与长度来达到高频 的运作。研究结果显示，石墨烯内的电流增益，会随着频率升高而降低的FET响应曲线(response curve)变化。

而峰值截止频率(cut-off frequency)，则是与闸极长度成反比，目前150纳米闸极长度、26 GHz运作频率是最高纪录。

美国国防部高等研究计画署(DRAPA)赞助了上述研究的一部份；DRAPA旨在探讨碳电子组件在RF领域的应用，并希望能使用8吋以上晶圆所制造的石墨烯薄膜晶体管，制作出能运作于100GHz以上的宽频、低噪声放大器，以实现毫米波通讯。

IBM的研究团队下一步将改善闸极介电质材料，以实现能在兆赫频率范围运作的RF电路。