據(jù)美國物理學(xué)家組織網(wǎng)2月9日（北京時間）報道，美國科學(xué)家使用世界上最纖薄的材料——石墨烯研制出一種晶體管，新晶體管擁有創(chuàng)紀(jì)錄的開關(guān)性能，將開關(guān)頻率提高了1000多倍，這使得其可以廣泛應(yīng)用于未來的電子設(shè)備和計算機(jī)中，使其功能更強(qiáng)，性能更優(yōu)異。
　　美國南安普敦大學(xué)納米研究小組的扎卡里亞·摩卡塔德博士將石墨烯設(shè)置成二維的蜂巢結(jié)構(gòu)，并由此研發(fā)出了該石墨烯場效應(yīng)晶體管（GFETs），該晶體管擁有一個獨(dú)特的管道結(jié)構(gòu)，相關(guān)研究發(fā)表在《電子快報》雜志上。
　　
　　摩卡塔德表示，硅互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體（CMOS）的尺寸不斷縮減，正在逼近其極限，因此需要找到合適的替代物，而在電子領(lǐng)域，石墨烯有望取代硅，至少能同硅集成在一起使用，但石墨烯固有的物理特性使其很難切斷電流。該納米研究小組的主任希羅斯·米祖塔說：“全球有很多科學(xué)家在殫精竭慮地進(jìn)行研究，試圖切斷GFETs的管道，但目前的方法要么要求管道的寬度小于10納米，要么需要在雙層石墨烯層上垂直施加超高的電壓，這使得通過這些方法得到的開關(guān)頻率都無法達(dá)到實際應(yīng)用需要的標(biāo)準(zhǔn)。”
　　
　　摩卡塔德研究發(fā)現(xiàn)，通過在雙層石墨烯納米線中引入幾何形狀（比如彎管和邊角等），可以有效地切斷電流。米祖塔表示，摩卡塔德研制出的晶體管將開關(guān)頻率提高了1000多倍。
　　
　　該校電子和計算機(jī)科學(xué)系主任哈維·魯特表示：“這是一個重要的突破，其對下一代計算機(jī)、通訊和電子設(shè)備的研發(fā)具有重要意義，借此，我們可以超越目前已有的CMOS技術(shù)，研發(fā)出更加高級的晶體管。將幾何形狀引入石墨烯管道內(nèi)是一個新想法，該方法在讓GFETs保持結(jié)構(gòu)簡單的同時獲得卓越的性能，因此，可以很容易實現(xiàn)商業(yè)化生產(chǎn)。”
　　
　　摩卡塔德現(xiàn)正在進(jìn)行更進(jìn)一步的研究，以了解致使電流在該石墨烯晶體管管道內(nèi)停止流動的機(jī)制。
　　
　　總編輯圈點
　　
　　就載流子遷移而言，石墨烯本來就比硅快100—1000倍，所以提高頻率并不難,難的是工藝和技術(shù)上的許多糾結(jié)尚未理清。《科學(xué)》雜志一年前曾報道，IBM開發(fā)的石墨烯場效應(yīng)晶體管的截止頻率達(dá)100G赫茲。若以此為參照，南安普敦大學(xué)至少把這個數(shù)字推升到了100太赫茲的量級。果真如此，我們必須對摩卡塔德博士豎起大拇指。這兩年,該領(lǐng)域研究的井噴勢頭讓人不能不信,石墨烯作為硅的接班人，將引領(lǐng)半導(dǎo)體工業(yè)進(jìn)入一個新的微縮時代。