在所謂的“后硅時(shí)代(post-silicon era)”，采用純碳薄片──也就是石墨烯(graphene)──所制作的晶體管，為數(shù)字電路開啟了一個(gè)新典范，但是模擬電路呢？

    美國(guó)萊斯大學(xué)(Rice University)的研究人員最近開發(fā)出一種模擬石墨烯晶體管，不只具備像是p或n型硅晶體管的放大功能，也發(fā)現(xiàn)石墨烯在一種特殊的倍頻(frequency-multiplication)模式下，可具備雙極(ambipolar)特性。萊斯大學(xué)的研究人員并示范了這種三模(triple-mode)的石墨烯晶體管，能如何用以打造簡(jiǎn)易的相移鍵控(phase-shift keying)與頻移鍵控(frequency-shift keying)電路。

    硅場(chǎng)效晶體管(FET)是單極(unipolar)的，因?yàn)樵擃惤M件只能使用單個(gè)電荷載體，或者是電洞(electrons of holes)──依照該組件是n或p型來(lái)決定。在另一方面，用石墨烯制作的碳雙極晶體管，能同時(shí)利用電子與電洞，取決于是否施加正電壓或是負(fù)電壓。因此研究人員表示，能利用以上特性制作創(chuàng)新的、可利用上兩種載體型態(tài)進(jìn)行放大的模擬電路，只要透過(guò)輸入高于或低于閘極偏置電壓(bias voltage)的訊號(hào)。

    萊斯大學(xué)的研究人員并指出，該種三模晶體管亦能用以制作更簡(jiǎn)易的電路，并能因此將一般芯片中的模擬功能區(qū)塊尺寸與復(fù)雜性降低。為了證實(shí)以上概念，研究人員制作了具備共源極(common-source)、共漏極(common-drain)以及倍頻模式的電路，包括相移鍵控與頻移鍵控的調(diào)變(modulation)架構(gòu)。

    上述研究是由萊斯大學(xué)教授Kartik Mohanram與美國(guó)加州大學(xué)河濱分校(University of California-Riverside)教授Alexander Balandin所合作進(jìn)行，參與研究的還有分屬兩校的博士候選人Xuebei Yang與Guanxiong Liu。該研究是由美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)(NSF)與美國(guó)國(guó)防部高等研究計(jì)畫署(DARPA)所贊助。