用于毫米波波段振幅放大和频率转换的碳纳米管射频晶体管

以下文章来源于低维 昂维 ，作者低维 昂维

成果介绍

排列的碳纳米管(ACNTs)由于其高载流子迁移率/饱和速度和小的固有电容而被认为是一种在射频（RF）电子器件中具有巨大潜力的候选半导体材料。然而，几乎所有先前报道的工作都集中在截止频率上，这远远不足以满足实际RF应用。

有鉴于此，近日，湘潭大学曹觉先教授和北京大学丁力副研究员（共同通讯作者）等合作考虑到ACNTs的速度优势，进一步探索了ACNTs基RF器件的幅度放大和频率转换能力，这是RF电子学中的两个基本功能。考虑到放大/转换和降低功耗没有去嵌入工艺，本文制备了截止频率超过150 GHz、最大振荡频率超过130 GHz的多指结构RF晶体管(电流密度仍在1 mA/μm左右)。基于专用ACNTs基RF FET，本文展示了近7 dB的功率增益(S21)，放大带宽超过40 GHz，转换增益为-12.7至-17 dB，转换线性度超过25 dBm IIP3(输入三阶截距点)，同时工作在30 GHz毫米波(mmWave)频段，而无需任何调谐仪器和匹配技术协助。在毫米波波段，本文获得的性能是所有纳米材料中最好的。

文献信息

Aligned Carbon Nanotubes-Based Radiofrequency Transistors for Amplitude Amplification and Frequency Conversion at Millimeter Wave Band

（ACS Nano, 2023, DOI:10.1021/acsnano.3c02739）

文献链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.3c02739

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