美國研究人員研發具類比功能的石墨烯電晶體
- 上線日期：2010/10/22 上午 12:00:00
- 資料來源：電子工程專輯
在所謂的「後矽時代(post-silicon era)」，採用純碳薄片──也就是石墨烯(graphene)──所製作的電晶體，為數位電路開啟了一個新典範，但是類比電路呢？
美國萊斯大學(Rice University)的研究人員最近開發出一種類比石墨烯電晶體，不只具備像是p或n型矽電晶體的放大功能，也發現石墨烯在一種特殊的倍頻(frequency-multiplication)模式下，可具備雙極(ambipolar)特性。萊斯大學的研究人員並示範了這種三模(triple-mode)的石墨烯電晶體，能如何用以打造簡易的相移鍵控(phase-shift keying)與頻移鍵控(frequency-shift keying)電路。
矽場效電晶體(FET)是單極(unipolar)的，因為該類元件只能使用單個電荷載體，或者是電洞(electrons of holes)──依照該元件是n或p型來決定。在另一方面，用石墨烯製作的碳雙極電晶體，能同時利用電子與電洞，取決於是否施加正電壓或是負電壓。因此研究人員表示，能利用以上特性製作創新的、可利用上兩種載體型態進行放大的類比電路，只要透過輸入高於或低於閘極偏置電壓(bias voltage)的訊號。
萊斯大學的研究人員並指出，該種三模電晶體亦能用以製作更簡易的電路，並能因此將一般晶片中的類比功能區塊尺寸與複雜性降低。為了證實以上概念，研究人員製作了具備共同源極(common-source)、共同汲極(common-drain)以及倍頻模式的電路，包括相移鍵控與頻移鍵控的調變(modulation)架構。
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