中科院微电子所微波器件与电路研究室（四室）针对国际前沿热点石墨烯（graphene）材料及器件开展了创新性研究，在吴德馨院士和刘新宇主任的大力支持下，金智研究员领导课题组对石墨烯材料和器件工艺展开深入研究，近日成功研制实现了首只石墨烯场效应晶体管（GFET）。
研究组采用微机械剥离的方法成功制作出1000μm2以上不同层厚的石墨烯材料，并在此基础上开发出一套具有自主知识产权的石墨烯场效应管工艺制作流程，成功研制实现石墨烯场效应管。石墨烯场效应晶体管采用背栅型结构，测试结果显示器件具有良好的栅控特性。研究组还深入研究了石墨烯与栅介质的相互作用机理，首次提出多层石墨烯比单层石墨烯更适合制作GFET器件的观点。且相关成果报道已经被国际权威期刊Applied Physics Letters接收。
该项成果的成功研制表明了微电子所四室已经形成了一套完整的从材料到器件制备的自主工艺流程，也为继续深入开展石墨烯材料的物理特性、器件工艺的研究打下了坚实的基础，提升了微电子所在国际前沿技术领域的研究水平。
图1 单层石墨烯材料及石墨烯场效应管结构图
图2 石墨烯场效应管的直流特性
