非平衡格林函数仿真下石墨烯场效应晶体管Analog/RF性能深度剖析

1 下载量 79 浏览量 更新于2024-08-28 收藏 1.17MB PDF 举报
本文主要探讨了"基于非平衡格林函数仿真"在分析石墨烯场效应晶体管(Graphene Field-Effect Transistor, GFET)在模拟/射频(Analog/RF)领域的性能中的应用。作者Yuqin Chen、Jin He、Chunlai Li等人来自北京大学深圳研究院和PKU-HKUST深圳联合研究院,他们利用非平衡格林函数模拟技术,对GFET的关键性能参数如增益因子gm/Id(单位面积的电流增益),截止频率ft(晶体管工作在恒定源极电压下的最大频率),以及最大振荡频率fmax进行了深入分析。 研究方法部分详细介绍了如何运用这种先进的仿真手段来模拟GFET的工作状态,包括考虑了器件操作偏置、设备参数(如栅极电阻、载流子迁移率等)以及门氧化层厚度等因素对GFET性能的影响。这些研究结果对于电子设备科学家和电路工程师来说具有重要意义,他们可以依据这些数据优化GFET结构,以提升其在潜在的模拟/射频应用中的电路性能,如无线通信、信号处理等技术领域。 石墨烯因其独特的二维结构和优异的电学特性,使得GFET成为高性能电子元件的理想选择。通过非平衡格林函数模拟,研究人员能够更精确地预测和控制GFET的动态行为,这对于设计未来的低功耗、高速度和高灵敏度的电子系统至关重要。文中还涉及到能带理论,这是理解石墨烯电子性质的基础,它揭示了材料如何影响GFET的电荷传输和响应速度。 总结来说,这篇研究论文提供了一种实用的工具和方法,有助于推动石墨烯基场效应晶体管在模拟/射频领域的应用发展,并为相关领域的工程师提供了宝贵的指导,以便在实际设计中实现更好的性能优化。在未来,随着对石墨烯材料特性的进一步理解与技术的进步,GFET在微电子和无线通信领域将展现出更大的潜力。