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基于石墨烯谐振沟道晶体管的高频纳米机电系统信号读取研究

徐跃杭 国云川 吴韵秋 徐锐敏 延波

基于石墨烯谐振沟道晶体管的高频纳米机电系统信号读取研究

徐跃杭, 国云川, 吴韵秋, 徐锐敏, 延波
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  • 结合石墨烯场效应晶体管和机械谐振原理,研究了基于本地背栅石墨烯谐振沟道晶体管(RCT) 的高频机械信号直接读取方法.利用机械剥离法获得的石墨烯,提出了一种基于刻蚀技术的器件制备方法, 并实现了栅长和栅宽分别为1 m的本地背栅RCT.实验结果表明,在室温下RCT的谐振频率范围为57.588.25 MHz.研究结果对加速石墨烯纳米机电系统和高频低噪声器件的应用有着重要作用.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:60876052, 61106115)资助的课题.
    [1]

    Novoselov K S, Geim A K, Morozov S V, Jiang D, Zhang Y, Dubonos S V, Grigorieva I V, Firsov A A 2004 Science 306 666

    [2]

    Lee C, Wei X D, Kysar J W, Hone J 2008 Science 321 385

    [3]

    Schwierz F 2010 Nature Nanotechnol. 5 487

    [4]

    Bunch J S, van der Zande A M, Frank IW, Tanenbaum D M, Parpia J M, Craighead H G, McEuen P L 2007 Science 315 490

    [5]

    Garcia-Sanchez D, van der Zande A M, Paulo A S, Lassagne B, McEuen P L, Bachtold A 2008 Nano Lett. 8 1399

    [6]

    Husain A, Hone J, Postma HWC, Huang X M H, Drake T, Barbic M, Scherer A, Roukes M L 2003 Appl. Phys. Lett. 83 1240

    [7]

    Knobel R G, Cleland A N 2003 Nature 424 291

    [8]

    Poggio M, Jura M P C, Degen L, Topinka M A, Mamin H J, Goldhaber, Gordon D, Rugar D 2008 Nature Phys. 4 635

    [9]

    Sazonova V V, Yaish Y, Ustunel H, Roundy D, Arias T A, McEuen P L 2004 Nature 431 284

    [10]

    Chen C Y, Rosenblatt S, Bolotin K L, Kalb W, Kim P, Kymissis I, Stormer H L, Heinz T F, Hone J 2009 Nature Nano. 4 861

    [11]

    Xu Y H, Chen C Y, Deshpande V V, DiRenno F A, Gondarenko A, Heinz D B, Liu S M, Kim P, Hone J 2010 Appl.Phys. Lett. 97 243111

    [12]

    Ekinci K L, Rouke M L 2005 Rev. Sci. Instrum. 76

    [13]

    Li Q, Cheng Z G, Li Z J, Wang Z H, Fang Y 2010 Chin. Phys. B 19 097307

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    Bunch J S, van der Zande A M, Frank IW, Tanenbaum D M, Parpia J M, Craighead H G, McEuen P L 2007 Science 315 490

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    Garcia-Sanchez D, van der Zande A M, Paulo A S, Lassagne B, McEuen P L, Bachtold A 2008 Nano Lett. 8 1399

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    Husain A, Hone J, Postma HWC, Huang X M H, Drake T, Barbic M, Scherer A, Roukes M L 2003 Appl. Phys. Lett. 83 1240

    [7]

    Knobel R G, Cleland A N 2003 Nature 424 291

    [8]

    Poggio M, Jura M P C, Degen L, Topinka M A, Mamin H J, Goldhaber, Gordon D, Rugar D 2008 Nature Phys. 4 635

    [9]

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    [10]

    Chen C Y, Rosenblatt S, Bolotin K L, Kalb W, Kim P, Kymissis I, Stormer H L, Heinz T F, Hone J 2009 Nature Nano. 4 861

    [11]

    Xu Y H, Chen C Y, Deshpande V V, DiRenno F A, Gondarenko A, Heinz D B, Liu S M, Kim P, Hone J 2010 Appl.Phys. Lett. 97 243111

    [12]

    Ekinci K L, Rouke M L 2005 Rev. Sci. Instrum. 76

    [13]

    Li Q, Cheng Z G, Li Z J, Wang Z H, Fang Y 2010 Chin. Phys. B 19 097307

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出版历程
  • 收稿日期:  2010-12-10
  • 修回日期:  2011-03-22
  • 刊出日期:  2012-01-05

基于石墨烯谐振沟道晶体管的高频纳米机电系统信号读取研究

  • 1. 电子科技大学电子工程学院, 成都 611731
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号:60876052, 61106115)资助的课题.

摘要: 结合石墨烯场效应晶体管和机械谐振原理,研究了基于本地背栅石墨烯谐振沟道晶体管(RCT) 的高频机械信号直接读取方法.利用机械剥离法获得的石墨烯,提出了一种基于刻蚀技术的器件制备方法, 并实现了栅长和栅宽分别为1 m的本地背栅RCT.实验结果表明,在室温下RCT的谐振频率范围为57.588.25 MHz.研究结果对加速石墨烯纳米机电系统和高频低噪声器件的应用有着重要作用.

English Abstract

参考文献 (13)

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