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实现基于石墨烯的柔性射频接收器

DOI：10.3390/electronics4040933 期刊：Electronics 出版年份：2015 更新时间：2025-09-04 15:30:14
摘要： 我们报道了高速柔性石墨烯场效应晶体管（GFETs）的进展与研发成果，该器件具有高电子和空穴迁移率（约3000 cm2/V·s）及微波GHz频段的本征渡越频率。同时阐述了基于柔性石墨烯的射频系统设计与制备。该射频通信系统包含2.4 GHz石墨贴片天线、基于石墨烯的频率转换?？椋ū镀灯饔階M解调器）以及石墨烯扬声器。通过这些通信?？?，我们演示了工作在2.4 GHz频段的基于石墨烯的幅度调制（AM）无线电接收机。
作者： Maruthi N. Yogeesh，Kristen N. Parrish，Jongho Lee，Saungeun Park，Li Tao，Deji Akinwande
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

研究高速柔性石墨烯场效应晶体管（GFETs）的发展与性能，及其在基于柔性石墨烯的射频系统中的应用，该系统包括石墨贴片天线、频率转换模块和石墨烯扬声器，以展示一个工作在2.4 GHz的基于石墨烯的调幅收音机接收器。

研究成果

该研究展示了一种全石墨烯/碳基柔性射频通信接收器的可行性，呈现了在微波GHz频段具有高截止频率的先进柔性GFET器件。研究还探究了GFET倍频器与解调器、柔性石墨烯扬声器、柔性石墨天线及碳基调幅接收器的实现方案与性能表现，表明采用半导体层状原子材料可提升接收器性能。

研究不足

柔性器件的性能低于刚性衬底上制造的器件，这是因为在高电场下柔性聚合物衬底的热耗散较差。当局部热点温度超过软性衬底的玻璃化转变温度时，就会发生热机械击穿。

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