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Semiconductors01:22

Semiconductors

There is variation in the electrical conductivity of materials - metals, semiconductors, and insulators that are showcased with the help of the energy band diagrams.
Metals such as copper (Cu), zinc (Zn), or lead (Pb) have low resistivity and feature conduction bands that are either not fully occupied or overlap with the valence band, making a bandgap non-existent. This allows electrons in the highest energy levels of the valence band to easily transition to the conduction band upon gaining...

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ウェーファースケールのグラフェン集積回路.

Yu-Ming Lin1, Alberto Valdes-Garcia, Shu-Jen Han

  • 1IBM Thomas J. Watson Research Center, Yorktown Heights, NY 10598, USA. yming@us.ibm.com

Science (New York, N.Y.)
|June 11, 2011
PubMed
まとめ
この要約は機械生成です。

新しいウェファスケールグラフェン回路は,トランジスタとインダクタをシリコンカービッドに統合しています. このブロードバンド無線周波数ミクサーは,最大10GHzまで動作し,優れた熱安定性を示し,先進的なグラフェン電子機器への道を開く.

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科学分野:

  • マテリアルサイエンス 材料科学
  • 電気工学 電気工学とは
  • ナノテクノロジー ナノテクノロジー

背景:

  • グラフェンのユニークな電子特性により,高度な集積回路の可能性が生まれます.
  • 単一の基板上の多様な回路コンポーネントの単体統合は,依然として課題です.

研究 の 目的:

  • モノリシックに統合されたコンポーネントを備えたウェーファースケールのグラフェン回路を実証する.
  • 統合型無線周波数ミクサーの性能と熱安定性を評価する.

主な方法:

  • グラフェンフィールドエフェクトトランジスタとインダクタを含む,ウェーファースケールのグラフェン回路の製造.
  • すべてのコンポーネントを単一のシリコンカービッド・ウェーファーに単体統合する.
  • 10GHzまでのブロードバンド無線周波数ミクサーとしての回路の性能の特徴.

主要な成果:

  • すべてのコンポーネントが統合された,ウェーファースケールのグラフェン回路の成功実証.
  • この回路は,10ギガヘルツまでの周波数で動作するブロードバンド無線周波数ミクサーとして機能した.
  • 300〜400ケルビンで1デシベル未満の性能劣化で,優れた熱安定性を示しています.

結論:

  • シリコンカーバイド上のグラフェン回路の単体統合は実現可能である.
  • 展示されたグラフェン無線周波数ミクサーは,高い性能と熱安定性を示しています.
  • この研究は,複雑な機能を持つ実用的なグラフェン技術の可能性を前進させています.