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石墨烯一直被認(rèn)為是射頻（RF）柔性電子器件的理想候選通道材料。 來(lái)自IEMN-CNRS，Graphenea和諾基亞的科學(xué)家現(xiàn)在已經(jīng)展示了具有39 GHz記錄的高截止頻率的柔性石墨烯晶體管。 在柔性聚合物基材上制成的石墨烯裝置對(duì)于反復(fù)的彎曲是穩(wěn)定的。

靈活的電子產(chǎn)品已經(jīng)成為一個(gè)非?；钴S的研究應(yīng)用領(lǐng)域。由智能設(shè)備和可穿戴設(shè)備的潛在巨大市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)，預(yù)計(jì)在不久的將來(lái)，人們將在他們的衣服上穿著醫(yī)療和娛樂(lè)設(shè)備，這個(gè)目標(biāo)需要將傳感器放置在各種柔性支架上并且讓這些傳感器和設(shè)備彼此通信。而這一切將需要額外的柔性射頻電子層。

晶體管構(gòu)成了射頻電子元件（如放大器和混頻器）的主要組成部分，因此新一代靈活的射頻晶體管是打開(kāi)智能設(shè)備和可穿戴市場(chǎng)的關(guān)鍵。 石墨烯是一種具有極高載流子遷移率的并且非常靈活，堅(jiān)固，薄的材料，是這種晶體管的完美候選通道材料。 柔性石墨烯晶體管一直以來(lái)都是一個(gè)積極的研究方向，最近發(fā)表在納米尺度雜志上的這篇文章，研究者通過(guò)將器件制造提升到一個(gè)新的高度，顯示出高創(chuàng)紀(jì)錄。

圖片所示：柔性石墨烯RF晶體管。

石墨烯場(chǎng)效應(yīng)晶體管（GFET）由具有約2500cm2 V-1s-1的載流子遷移率的高質(zhì)量CVD生長(zhǎng)的石墨烯制成在具有溝道區(qū)域中的薄氧化鋁介質(zhì)間隔物的柔性Kapton襯底上。 使用這種復(fù)雜和優(yōu)化的材料可以提高記錄的高頻性能以及抗彎曲的穩(wěn)定性。 即使經(jīng)過(guò)1,000次彎曲循環(huán)，石墨烯場(chǎng)效應(yīng)晶體管（GFET）也能繼續(xù)運(yùn)行，并且可以彎曲到半徑為12 mm，截止頻移高達(dá)10％。

最后，研究者測(cè)試該器件的熱穩(wěn)定性。 由于在這種器件中通常使用的聚合物襯底的熱導(dǎo)率差，熱穩(wěn)定性是柔性電子學(xué)中的一個(gè)重要問(wèn)題。 研究人員表明，在高電壓偏壓下，器件升溫，性能不可逆地降低。

這種對(duì)靈活石墨烯場(chǎng)效應(yīng)晶體管（GFET）的新研究不僅為帶寬創(chuàng)造了新的記錄，而且還證明了這些器件在高偏壓下常見(jiàn)的降解來(lái)自于襯底的熱變形。 隨著這一方向的研究的進(jìn)展，靈活的GFET將成為未來(lái)可穿戴技術(shù)的重要組成部分。

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