8月15日，記者從中國科學院金屬運彩 教學研究所獲悉，該所研究員劉馳、孫東明和中國科學院院士成會明主導的研究團隊合作，發現出一種由石墨烯和鍺等融合維度材料構成的熱發射極晶體管，并提出了一種全新的受發憤射熱載流子生成機制。相關研究成績15日發布在學術期刊《天然》上。
晶體管是集成電路的根本單元。跟著晶體管尺寸的連續不斷縮小，其進一步發展的專業挑戰日益增多。
研究人員介紹，就像水龍頭的閥門可以調節水流的大小，晶體管也能夠調控由電子或空穴等載流子形成電流的大小。通常場合下，載流子與周邊環境處于熱均衡狀態時稱為穩態，但通過電場加快等想法，可以提拔載流子的能量，使其成為熱載流子。假如能夠有效操控這種高能的熱載流子，并提高其濃度，將有望進一步提拔晶體管的速度和性能。
研究團隊通過可控調制熱載流子來提高電流密度，發現了一種由石墨烯和鍺等融合維度材料構成的熱發射極晶體管，并提出了一種全新的受發憤射熱載流子生成機制。
據介紹，這款新型晶體管由兩個耦合的石墨烯鍺肖特基結組成。載流子由石墨烯基極注入，隨后擴散到發射極，并發憤出受電場加熱的載流子，從而導致電流急劇增加。這一設計使晶體管電流每變化一個數目級，所需的電壓變化小于1毫伏，突破了傳統晶體管的玻爾茲曼極限。此外，該晶體管在室溫下還表現出峰谷電流比過份100的負微分電阻，呈現出其在多值邏輯算計中的應用投注站 運彩潛力。
研究人員表示，該研究通過可控調制熱載流子來提高電流密度，開辟了晶體管器件研究的新領域，為熱載流子晶體管家屬增添了新成員。
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