石墨烯積體電路

石墨烯積體電路，指的是由石墨烯圓片製成的積體電路，這塊積體電路建立在一塊碳化矽上，並且由一些石墨烯場效應電晶體組成。2010年IBM公司托馬斯·沃森研究中心科學家林育明領導的團隊展示了首塊基於石墨烯的電晶體，其能在100G赫茲的頻率上運行，但這次該團隊將其整合進一塊完整的積體電路中。

概述

石墨烯積體電路

石墨烯積體電路，美國IBM公司的科學家研製出了首款由石墨烯圓片製成的積體電路，向開發石墨烯計算機晶片前進了一步，科學家們認為這項突破可能預示著未來可用石墨烯圓片來替代矽晶片，這塊積體電路建立在一塊碳化矽上，並且由一些石墨烯場效應電晶體組成。

科研進展

1、多個科研團隊在研製石墨烯電晶體和接收器中遇到了幾大障礙：首先石墨烯這種纖薄的單原子層薄片很難同製造晶片所用的金屬和合金匹配到一起，在蝕刻過程中石墨烯很容易受損。
2、通過在一塊碳化矽晶圓的矽面上種植石墨烯，清除了這些障礙。接著他們將石墨烯包裹進一個聚合物內，進行必須的蝕刻過程，隨後再用一些丙酮將這些聚合物清除，該電晶體門的長度僅為550納米，整個積體電路僅為一顆鹽粒那么大。而且這種生產過程也可用於其他類型的石墨烯材料，包括將化學氣相澱積（CVD）石墨烯膜合成在金屬膜之上，也可用於光學光刻以改善成本和產能。

技術特點

石墨烯積體電路

1、這塊積體電路是一個寬頻無線電頻率混頻器——無線電收音機的關鍵組件，該積體電路通過找出兩個輸入頻率的和與差來輸出新的無線電信號。科學家們表示最新的石墨烯積體電路混頻最多可達10G赫茲，而且其可以承受125攝氏度的高溫。
2、該研究團隊認為這塊積體電路還可以運行得更快，屆時由這類積體電路製成的晶片可以改進手機和無線電收發兩用機的信號，未來手機或許能在一般認為無法接收信號的地方工作。
3、石墨烯場效應電晶體替代矽可能還需要一段時間，IBM公司的科學家下一步將繼續改進這種積體電路的性能，其中包括使用對石墨烯導電性不會造成損害的各種不同金屬。