我科學(xué)家發(fā)明新型“熱發(fā)射極”晶體管

，記者從中國(guó)科學(xué)院金屬研究所獲悉，該所研究員劉馳、孫東明和中國(guó)科學(xué)院院士成會(huì)明主導(dǎo)的研究團(tuán)隊(duì)合作，發(fā)明出一種由石墨烯和鍺等混合維度材料構(gòu)成的“熱發(fā)射極”晶體管，并提出了一種全新的“受激發(fā)射”熱載流子生成機(jī)制。相關(guān)研究成果15日發(fā)表在學(xué)術(shù)期刊《自然》上。

晶體管是集成電路的基本單元

。隨著晶體管尺寸的不斷縮小，其進(jìn)一步發(fā)展的技術(shù)挑戰(zhàn)日益增多。

研究人員介紹

，就像水龍頭的閥門(mén)可以調(diào)節(jié)水流的大小，晶體管也能夠調(diào)控由電子或空穴等載流子形成電流的大小。通常情況下，載流子與周?chē)h(huán)境處于熱平衡狀態(tài)時(shí)稱為“穩(wěn)態(tài)”，但通過(guò)電場(chǎng)加速等方法，可以提升載流子的能量，使其成為“熱載流子”。如果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(jìn)一步提升晶體管的速度和功能。

研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)可控調(diào)制熱載流子來(lái)提高電流密度，發(fā)明了一種由石墨烯和鍺等混合維度材料構(gòu)成的“熱發(fā)射極”晶體管

，并提出了一種全新的“受激發(fā)射”熱載流子生成機(jī)制。

據(jù)介紹，這款新型晶體管由兩個(gè)耦合的“石墨烯/鍺”肖特基結(jié)組成