高温器件在航空、航天、军事、和重工业领域都有着重大的需求和应用.在以上领域中,往往存在高功率密度是必需的,或者高温环境无法逃避的情况;因此,能够工作于高温条件下的器件就成为这些领域中一个重要的问题.为了使非线性半导体器件(p-n结或晶体管)工作,化学掺杂的载流子或者通过场效应产生的载流子必须是器件中的主导载流子.然而,当器件温度升高,半导体的本征载流子浓度将增加.一旦温度达到某一程度,半导体的本征载流子浓度高于化学掺杂或者场效果控制的载流子浓度,非线性器件将失去它的功能.例如,硅基器件的最高工作温度为250℃.通常在半导体器件设计中,通过提高带隙来获得更高的操作温度;然而,一个更大的带隙也增加了载流子调控的难度.石墨烯是半金属,不是一个半导体;通过掺杂或石墨烯场效应,可以制成p-n结或晶体管.在碳纳米管和石墨烯领域,相当多的研究关注于室温和低温测量用于追求高载流子迁移率.然而,石墨烯中本征载流子的浓度和作用则很少被注意和关注;这是由于石墨烯这种材料对于温度变化的良好的容忍性掩盖了其本征载流子的影响和作用.因此,石墨烯作为一种高温器件的材料的应用潜力没有得到应有的认识和注意.