Tranzystory z grafenu epitaksjalnego

• Autorzy: Dobrzański, L. , Stankiewicz, R. , Strupiński, W. , Gierałtowska, S. , Borysiewicz, M. , Góra, K. , Kozłowski, A. , Stańczyk, B.

Warianty tytułu

EN

Epitaxial graphene transistors

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Opracowano technologię tranzystorów potowych z grafenu epitaksjalnego na podłożu z węglika krzemu. Przedstawiono charakteryzację grafenu i przyrządów. Poprzez badanie transportu nośników potwierdzono wysoką jakość grafenu. Otrzymano staloprądowe charakterystyki tranzystorów porównywalne z opisywanymi w literaturze. Na podstawie posiadanego doświadczenia określono drogę przyszłego rozwoju tranzystorów z grafenu i zidentyfikowano technologie konkurencyjne.

EN

We have developed technology of transistors made of epitaxial graphene grown on silicon carbide substrate. Carrier transport investigation confirmed good quality of graphene. DC parameters of developed transistors are similar to reported in the literature. On the basis of own experience we predict the way of future developments of grafene devices and indicate possible competing technologies.

Słowa kluczowe

PL

tranzystor polowy z grafenu; grafen epitaksjalny na SiC

EN

graphene field effect transistor; epitaxial graphene on SiC

• Czasopismo: Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania
• Rocznik: 2013
• Tom: Vol. 54, nr 11
• Strony: 9-14
• Opis fizyczny: Bibliogr. 19 poz., il., wykr.

Twórcy

autor

Dobrzański, L.

• Instytut Technologii Materiałów Elektronicznych, Warszawa

autor

Stankiewicz, R.

• Instytut Technologii Materiałów Elektronicznych, Warszawa

autor

Strupiński, W.

• Instytut Technologii Materiałów Elektronicznych, Warszawa

autor

Gierałtowska, S.

• Instytut Fizyki PAN, Warszawa

autor

Borysiewicz, M.

• Uniwersytet Warszawski, Instytut Fizyki Doświadczalnej

autor

Góra, K.

• Instytut Technologii Materiałów Elektronicznych, Warszawa

autor

Kozłowski, A.

• Instytut Technologii Materiałów Elektronicznych, Warszawa

autor

Stańczyk, B.

• Instytut Technologii Materiałów Elektronicznych, Warszawa

Bibliografia

• [1] S. V. Morozov, K. S. Novoselov et al. ‘Giant Intrinsic Carrier Mobilities in Graphene and its Bilayer’, Phys. Rev. Lett. 100, 016602 (2008).
• [2] K. I. Bolotin, K. J. Sikes et al. ‘Ultrahigh electron mobility in suspended graphene', Sol. St. Com. 146, 351-355 (2008).
• [3] V. E. Dorgan et al., ‘Mobility and saturation velocity in graphene on SiO2’, Appl. Phys. Lett., 97, 0822112 (2010).
• [4] P. J. Zomer et al. ‘A transfer technique for high mobility graphene devices on commercially available hexagonal boron nitride', Appl. Phys. Lett., 99, 232104 (2011).
• [5] A. K. M. Newaz, Y. S. Puzyrev et al., ‘Probing charge scattering mechanisms in suspended graphene by varying its dielectric environment’, Nature Communications 3, 734 (2012).
• [6] Y. Q. Wu, Y. M. Lin et al, ‘RF Performance of Short Channel Graphene Field-Effect Transistor’, IEDM10-226.
• [7] Y. Q. Wu, D. B. Farmer et al., Record High RF Performance for Epitaxial Graphene Transistors’, IEDM11-528.
• [8] Y. M. Lin, C. Dimitrakopoulos et al., ‘100-GHz transistors from wafer-scale epitaxial graphene', Science, 327, 662 (2010).
• [9] D. H. Kim, J. A. del Alamo at all ‘50nm E-modeln0.7Ga0.3As PHEMT on 100-mm InP substrate with fmax greater than 1THz’ Int. EDM Tech. Dig 2010 pp. 692-696.
• [10] Strupiński. W.; et al.,” Graphene Epitaxy by Chemical Vapor Deposition on SiC”, Nano Lett., 11 (4), 1786 (2011).
• [11] L. Dobrzański, W. Strupiński et al., Kwantowy efekt Hall’a w epitaksjalnym grafenie otrzymanym w ITME', Elektronika nr 4/2012, s. 7.
• [12] Tzalenchuk Alexander; et al. „Towards a quantum resistance standard based on epitaxial graphene”, Nature Nanotechnology, 5 (3), 186-189 (2010).
• [13] F. Xia et al., ‘Graphene Field-Effect Transistors with High On/Off Current Ratio and Large Transport Band Gap at Room Temperature’, Nano Lett. 10, 715 (2010).
• [14] M. I. Katsnelson, ‘Minimal conductivity in bilayer graphene', Eur. Phys. J., B 52, 151-153 (2006).
• [15] M. I. Katsnelson, K. S. Novoselov, ‘Graphene: new bridge between condensed matter physics and quantum electrodynamics’, Sol. St. Com. 143. 3-13 (2007).
• [16] D. B. Farmer, Y. M. Lin and P. Avouris, 'Graphene field-effect transistors with self-aligned gates’, Appl. Phys. Lett., 97, 013103 (2010).
• [17] Sukang Bae et al., ‘Roll-to-roll production of 30-inch graphene films for transparent electrodes’, Nature Nanotechnology 5, 574-578 (2010).
• [18] Y. Q. Wu, High-frequency, scaled graphene transistors on diamond-like carbon, Nature 472, 74 (2011).
• [19] B. Heinemann et al.: SiGe HBT technology with fT/fMAX of 300GHz/500GHz and 2.0 ps CMLgate delay’, IEDM10-692.