Flexible Graphene-Base Heterojunction Transistor for Several Hundred Gigahertz Operation
Flexible Graphene-Base Heterojunction Transistor for Several Hundred Gigahertz Operation
批准号:
273132745
负责人:
Professor Dr. Johann-Wolfgang Bartha
金额:
$0.0万
依托单位国家:
德国
项目类别:
Priority Programmes
财政年份:
2015
资助国家:
德国
项目状态:
已结题
起止时间:
2014-12-31 至 2023-12-31
中文摘要
在这个项目中,我们将研究一种在柔性衬底上制造的新的垂直晶体管概念。石墨烯被用作极薄、低电阻率的基极。石墨烯基区异质结晶体管(GBHT)可以看作是一种NPN双极型晶体管,其p型基区被石墨烯层所取代。这一新颖的概念是基于发射极、基极和集电极的垂直排列。该器件由一个n型半导体(发射极)、一个石墨烯单层(基区)和另一个n型半导体(集电极)堆叠而成,在上一个项目(DFG BA 2009/6-1和WE3594/5-1)的提案中已经详细解释了这种新的晶体管概念的能带结构、工作原理和其他优点。在所提出的n型氢化非晶硅(a-Si:H)柔性衬底上的晶体管配置中,频率高达100 GHz应该是可行的,因为截止频率主要由a-Si:H的迁移率控制。据我们所知,到目前为止,我们是世界上唯一一个致力于这一有前途的独特器件概念的团队。这项开创性的工作可能会为使用石墨烯的新型电子设备铺平道路。接收器和传输电路是无线通信的基本元素。根据模拟结果,高频振荡器可以被设想为第一个应用。利用a-Si:H/石墨烯二极管的可变电容,可以集成一个变容二极管来实现压控振荡器的设计。这种方法可以在柔性衬底上实现第一个构建块。
英文摘要
In this project we will investigate a new vertical transistor concept fabricated on flexible substrates. Graphene is used as an extremely thin, low resistivity base electrode. The graphene base heterojunction transistor (GBHT) can be thought of as a NPN bipolar transistor with the p-type base being replaced by a graphene layer. This novel concept is based on a vertical arrangement of emitter, base, and collector. The device is obtained by stacking an n-type semiconductor (emitter), a graphene monolayer (base), and another n-type semiconductor (collector).The band scheme, working principle and additional advantages of this novel transistor concept have been explained in detail in the proposal of the previous project (DFG BA 2009/6-1 and WE3594/5-1). In the proposed transistor configuration on flexible substrates with n-type hydrogenated amorphous silicon (a-Si:H), frequencies up to several 100 GHz should be feasible, because the cut-off frequency is mainly controlled by the mobility of a-Si:H. To our knowledge, we are the only group worldwide so far working on this promising unique device concept. This pioneering work will potentially pave the way for a new class of electronic devices with graphene in general.The receiver and transmission circuits are the fundamental elements of wireless communications. Based on simulation results, a high frequency oscillator can be envisioned as a first application. Using the variable capacitance of the a-Si:H / graphene diodes, a varactor device could be integrated to implement the design as a voltage controlled oscillator. This approach could enable the first building block on flexible substrates.
期刊论文(0)
专著(0)
科研奖励(0)
会议论文
Low-Voltage High-Frequency Vertical Organic Transistors
-
批准号:240553371
-
项目类别:Research Grants
-
资助金额:$0.0万
-
财政年份:2014
-
负责人:Professor Dr. Johann-Wolfgang Bartha
-
依托单位:
Quantum-mechanical device concepts including ultra-thin functional ALD-films for terahertz applications
-
批准号:226970965
-
项目类别:Research Grants
-
资助金额:$0.0万
-
财政年份:2013
-
负责人:Professor Dr. Johann-Wolfgang Bartha
-
依托单位:
国内基金
海外基金
登录
查看更多内容
基于MXene-Graphene异构界面相互作用的太赫兹超宽带调制机理研究
-
批准号:
-
项目类别:省市级项目
-
资助金额:15.0万元
-
批准年份:2024
-
负责人:赵陶
-
依托单位:
MoS2-graphene二维亚纳米通道膜构筑及溶剂传质与筛分机制研究
-
批准号:22378132
-
项目类别:面上项目
-
资助金额:50万元
-
批准年份:2023
-
负责人:陈晓芳
-
依托单位:
基于MXene-Graphene异构界面相互作用的太赫兹超宽带调制机理研究
-
批准号:62375044
-
项目类别:面上项目
-
资助金额:54万元
-
批准年份:2023
-
负责人:赵陶
-
依托单位:
转角In2Se3/Graphene异质结的界面调控及电子性质研究
-
批准号:12104511
-
项目类别:青年科学基金项目(C类)
-
资助金额:30.0万元
-
批准年份:2021
-
负责人:于亚运
-
依托单位:
A study on prototype flexible multifunctional graphene foam-based sensing grid (柔性多功能石墨烯泡沫传感网格原型研究)
-
批准号:--
-
项目类别:--
-
资助金额:20万元
-
批准年份:2020
-
负责人:SAGAR RIZWAN UR REHMAN
-
依托单位:
g-C3N4/Graphene二维异质结光电阴极保护材料的构筑及应变调控光电效率研究
-
批准号:
-
项目类别:省市级项目
-
资助金额:10.0万元
-
批准年份:2019
-
负责人:冯琳
-
依托单位:
ZnO/Graphene复合量子点的表面特性调控、吸附作用及抗菌性能增强机制
-
批准号:51802185
-
项目类别:青年科学基金项目
-
资助金额:26.0万元
-
批准年份:2018
-
负责人:刘俊莉
-
依托单位:
三维多孔KCu7S4@C/graphene复合材料的可控制备及其储能性质的研究
-
批准号:21805247
-
项目类别:青年科学基金项目
-
资助金额:25.0万元
-
批准年份:2018
-
负责人:代书阁
-
依托单位:
超细晶graphene/Cu材料累积叠轧过程中组织演变机制和强化机制
-
批准号:51701174
-
项目类别:青年科学基金项目
-
资助金额:25.0万元
-
批准年份:2017
-
负责人:刘学然
-
依托单位:
三维多孔SnS@C/graphene复合材料可控制备与储钠性能研究
-
批准号:51604122
-
项目类别:青年科学基金项目
-
资助金额:20.0万元
-
批准年份:2016
-
负责人:熊训辉
-
依托单位: