10月29日，中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家研究中心取得新的科研突破，该中心先进碳材料研究部科研人员首次制备出以肖特基结作为发射结的垂直结构晶体管“硅—石墨烯—锗晶体管”，成功将石墨烯基区晶体管的延迟时间缩短了1000倍以上，并将其截止频率由兆赫兹（MHz）提升至吉赫兹（GHz）领域，该研究未来有望在太赫兹（THz）领域的高速器件中应用，该研究成果近日在《自然·通讯》上线发表。
早在1947年，第一个双极结型晶体管诞生于贝尔实验室，从此人类社会进入了信息技术的新时代，之后的几十年里，科研工作者一直追求提高晶体管的工作频率，之后研制出了异质结双极型晶体管和热电子晶体管，想要研制更高频率的晶体管时，却遇到了瓶颈，异质结双极型晶体管的截止频率最终被基区渡越时间所限制，而热电子晶体管则是受限于无孔、低阻的超薄金属基区的制备难题。
直到21世纪，我们发现了优秀性能的新材料——石墨烯材料，这种二维材料有着独特的性能，于是有人提出将石墨烯作为基区材料制备晶体管，其原子级厚度将消除基区渡越时间的限制，同时其超高的载流子迁移率也有助于实现高质量的低阻基区。
研究人员表示，目前的石墨烯基区晶体管普遍采用隧穿发射结，然而隧穿发射结的势垒高度严重限制了该晶体管作为高速电子器件的发展前景。研究人员通过半导体薄膜和石墨烯转移工艺，首次制备出以特肖基结作为发射结的垂直结构的硅-石墨烯-锗晶体管。
这种新结构的晶体管，与隧穿发射结相比，表现出目前最大的开态电流和最小的发射结电容，从而得到最短的发射结充电时间，使器件总延迟时间缩短了1000倍以上，器件的频率由1.0MHz提升到了1.2GHz 。
我们的科研人员对这种新的器件进行了各种测验，发现该器件具备很大的潜力，有望未来应用到太赫兹领域，这将极大提升石墨烯基区晶体管的性能，为将来研制出超高速晶体管奠定基础。
科研人员的不断创新，才是我们科技不断进步的根本，祝愿我们的科研人员，在自己的工作领域不断攀登新的高峰！为我们的科研人员点赞。