由于超高的载流子迁移率和二维结构性质,石墨烯近年来吸引了人们的广泛关注,有望应用于未来的高速电子和射频领域。本论文对石墨烯射频FET器件进行了深入研究,所取得的主要成果如下:　　 1.提出了使用有机聚合物作为传统电介质缓冲层的方法,解决了石墨烯表面难以制作栅介质的问题,实现了石墨烯顶栅器件的制备。由有机聚合物和传统电介质组成的复合栅材料的击穿场强大于7MV/cm,泄漏电流小于0.1mA/mm2,在提供有效的电容耦合的同时,不会引起载流子迁移率的退化,可以保持石墨烯的高迁移率特性,并且能够改善石墨烯的电滞效应,满足石墨烯射频器件对栅介质材料的要求。　　 2.优化了器件制备中的其它工艺环节,包括选用合适金属形成金属石墨烯接触、探索光刻条件制作细栅条、通过退火去除表面吸附等,并在此基础上建立了整套石墨烯射频FET器件工艺流程,该工艺流程适用于各种方法生长的石墨烯材料,具有良好的移植性和兼容性。　　 3.在微机械剥离石墨烯上实现了射频FET器件的制备,器件栅长300nm,载流子迁移率为940cm2/Vs,gm达到63.4mS/mm,fT达到18GHz,fMAX达到7.6GHz,为目前国内公开报道的石墨烯器件的最高射频性能,并通过对制备器件测试结果的研究分析,得到了提高器件射频性能的方法。　　 4.实现了规模化石墨烯射频器件的制备:在晶圆级SiC外延石墨烯上制备的射频器件,栅长1μm时,gm达到17mS/mm,fT达到4.6GHz,fMAX达到1.5GHz;使用CVD生长石墨烯制备的射频器件,栅长1μm时,gm达到72mS/mm,fT达到6.6GHz,fMAX达到8.8GHz。通过研究器件射频特性与栅长L的关系,得到fT∝l/L的结论,说明接触电阻是器件射频性能提高的主要障碍。这些射频FET器件的成功研制,为今后石墨烯在射频领域的发展,打下了坚实的基础。