中国电科55所石墨烯场效应晶体管取得重大突破

日前，中国电科55所在石墨烯场效应晶体管研制上取得重大突破，实现了功率增益、截止频率两倍于国际最高水平（研究成果已向国际顶级学术期刊投稿），引起国际同行关注，在石墨烯基射频电子的发展方向上迈出了坚实的一步。

为深入挖掘石墨烯电子器件的潜力，55所科研工作者利用石墨烯优良的机械韧性开发出抗形变的柔性电子器件，在柔性PET衬底上制备出了频率性能具有国际领先水平的石墨烯晶体管，同时证实了其优异的抗形变性能。这一成果的取得，为柔性电子的发展注入了新的活力，有望于未来实现穿戴式、植入式电子装备的跨越发展。

当前半导体技术发展日新月异，在新材料、新器件的研究中抢占先机已成为衡量一个企业未来市场竞争力的关键因素。作为我国电子元器件研究的骨干单位，55所已在砷化镓、氮化镓、磷化铟等新型电子器件研制上取得了累累硕果，并先后在装备的更新换代中发挥了关键作用，这些成果的取得也更加坚定了55所将“自主创新”作为企业发展核心动力的信心。

石墨烯是人类发现的首例具有独立二维结构的材料。目前，世界各国纷纷将石墨烯及其应用技术研发作为长期战略予以重点关注，以抢占这一新兴科技的制高点。

2010年，当石墨烯优异性能刚引起人们关注的时候，55所就对其进行系统的调研，在了解到石墨烯具有超高的电子迁移率以及饱和速度后，就将其视为实现下一代THz技术的有力竞争者之一，把石墨烯材料制备和器件研制列入重点发展计划，同期开展了相关研究。

然而，这种直接跨越维度（从三维到二维）发展起来的新材料，在研究初期就带来不少困惑：不仅金属性的能带结构同传统半导体材料存在巨大的差异，而且二维结构的特点也让很多常规的半导体工艺难以“下手”。难以获得高质量的薄膜材料、接触散射下迁移率衰退明显、金属粘附性差等非常规的工艺问题出现在器件研制过程中，导致了多次实验的失败。

正确方向上坚持、严谨求实中积累以及不破不立下创新，永远是科研进步的基础，也是55所科研工作者赖以自傲的优秀品质。在不断总结前期的经验教训基础上，逐渐了解石墨烯的特殊性能，并针对性的开发了一系列非常规的工艺技术，石墨烯晶体管的各项性能得到逐步提升。