Transistors à effet de champ à base du graphène sur SiC avec grille en T : homogénéité et performances

Abstract

Dans ce papier, nous vous présentons notre travail sur les transistors à effet de champ à base de graphène GFET à grille isolée. Les transistors ont été réalisés sur le graphène épitaxié dont la synthétisation a été faite sur la face Si d'un substrat SiC, en utilisant l'Al203 comme un oxyde de grille avec une constante diélectrique k élevée. Afin de réduire la résistance d'accès de la grille, on a choisi une géométrie de grille en T. La mobilité de Hall est de l'ordre de 780 cm²/Vs à température ambiante, pour une concentration de porteurs intrinsèques de l'ordre de 8,7 10+12/cm². Nous avons utilisé le Nickel en tant que matériau de contact, la résistance de contact a été mesurée par la méthode de lignes de transmission (TLM) où la valeur de ρc est de 2 x 10-6 Ω.cm². Nous avons caractérisé nos composants du régime statique DC jusqu'à 67 GHz. Nos transistors ont donné une fréquence de coupure maximale ft de 43 GHz et une fréquence d'oscillation maximale fmax de 23 GHz ouvrant la possibilité de réaliser un circuit amplificateur allant jusqu'à 10 GHz. Enfin, nous avons étudié l'homogénéité des GFETs réalisés à travers la surface entière de l'échantillon (¼ de 2 pouces).