本书从回顾传统Si基MOS器件的发展历程出发，结合半导体材料和器件的最新成果，分析了碳基纳米器件巨大的应用潜力，详细阐述了目前碳基石墨烯纳米材料和器件方面的理论研究与实践成果，预测了碳基器件可能的发展方向。原著者由浅入深地论述了石墨烯材料的基本物理性质以及部分电子器件的物理原理，系统介绍了石墨烯材料的各种生长方法以及不同产品的性质差异，详细梳理了器件功能设计与材料制造工艺之间的可能优化组合，完整构建了石墨烯电子器件的知识体系。
本书对于高等院校新材料与器件相关专业的本科生、研究生、高校教师具有很好的参考价值。同时，本书对于从事相关领域研究工作的科研人员、工程技术人员也具有很好的指导意义。

第1章 CMOS器件性能进展
1.1 引言
1.2 MOSFET操作的基本原理
1.3 10nm尺寸MOSFET器件物理
1.4 简单的MOSFET模型
1.5 MOSFET性能指标
1.6 MOSFET性能的历史发展趋势
1.7 Si基MOSFET的速度演化
1.8 应变Si器件中的载流子速度增长极限
1.9 对Ge和Ⅲ-Ⅴ族半导体中的速度增长的展望
1.10 小结
参考文献
延伸阅读
第2章 石墨烯中的电子输运
2.1 石墨烯的电子能带结构
2.1.1 紧束缚计算
2.1.2 石墨烯纳米带
2.2 电子输运
2.2.1 电声子散射
2.2.2 无序散射
2.2.3 石墨烯纳米带中的输运
2.2.4 SiC生长和CVD生长石墨烯中的输运
2.3 石墨烯场效应晶体管中的高场输运
2.4 小结
致谢
参考文献
延伸阅读
第3章 石墨烯晶体管
3.1 引言
3.2 数字场效应晶体管
3.3 能带带隙
3.4 射频场效应晶体管（RFFET）
3.5 宽度缩放
3.6 边缘散射的弱化
3.7 长度缩放
3.8 层数对FET性能的影响
3.9 掺杂
3.10 数字FET的性能蓝图
3.11 接触电阻
3.12 从晶体管到电路
3.13 非经典的电荷晶体管
3.14 小结
参考文献
第4章 非电态参量石墨烯晶体管
4.1 引言
4.2 石墨烯中的电子电荷
4.3 石墨烯原子开关
4.4 石墨烯中的自旋
4.5 石墨烯中的质自旋
4.6 石墨烯中的声子
4.7 展望
致谢
参考文献
第5章 新型态参量的输运
5.1 引言
5.2 CMOS之间的互联
5.3 新型互联
5.3.1 粒子输运互联
5.3.2 波基互联
5.4 新型互联之间的比较
5.4.1 粒子输运互联与CMOS互联
5.4.2 波基互联与CMOS互联
5.5 展望与发展
参考文献
第6章 石墨烯的外延生长
6.1 石墨烯的发展进程
6.2 石墨烯合成用的SiC和衬底准备
6.3 外延石墨烯的理论基础及合成
6.3.1 理论基础
6.4 展望
致谢
参考文献
第7章 利用化学气相沉积法生长石墨烯
7.1 引言
7.2 碳偏析生长石墨烯
7.3 碳氢化物表面分解生长石墨烯
7.4 石墨烯的转移
7.5 石墨烯薄膜质量控制
7.5.1 CVD参数
7.5.2 金属衬底的结晶度
7.5.3 生长参数对石墨烯的影响
7.6 无催化和低温石墨烯生长
7.7 无衬底气相方法
7.8 结语
参考文献
第8章 制备石墨烯氧化物及相关材料的化学方法
8.1 引言
8.2 CCG和GO的形貌
8.2.1 GO的结构
8.3 GO和CCG的电学性质
8.3.1 G0分散体
8.3.2 形成GO和可溶石墨烯的改进方法
8.4 官能化的石墨烯和GO
8.5 拉开CNT获得的石墨烯
8.6 小结
参考文献
第9章 石墨烯上的电介质原子层沉积
9.1 引言
9.2 原子层沉积的基本原理
9.3 石墨烯官能化的均匀原子层沉积
9.3.1 在石墨烯上用ALD法进行直接电介质沉积
9.3.2 臭氧或二氧化氮处理
9.3.3 湿化学方法
9.3.4 聚合物缓冲层
9.3.5 金属种子层
9.4 小结和未来的发展方向
参考文献
缩略语