石墨烯集成電路

石墨烯集成電路，美國IBM公司的科學家研製出了首款由石墨烯圓片製成的集成電路，向開發石墨烯計算機晶元前進了一步，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硅晶片，這塊集成電路建立在一塊碳化硅上，並且由一些石墨烯場效應晶體管組成。

1、多個科研團隊在研製石墨烯晶體管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元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、通過在一塊碳化硅晶圓的硅面上種植石墨烯，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，該晶體管門的長度僅為550納米，整個集成電路僅為一顆鹽粒那麼大。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。

1、這塊集成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，該集成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集成電路混頻最多可達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集成電路還可以運行得更快，屆時由這類集成電路製成的晶元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、石墨烯場效應晶體管替代硅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集成電路的性能，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。