栅极调控技术是一种通过外加电场，对材料的电子性质进行调控的技术。目前，常用的电场调控技术可以分为以下两种:(1)传统的基于介电材料的栅极调控技术;(2)基于电解质材料的栅极调控技术。电解质主要包括聚合物电解质以及离子液体。基于介电材料的器件是纯固态的，但是这种调控技术载流子调控能力较弱，能引起载流子浓度的变化小于1×1013cm-2，难以适用于高载流子浓度的材料体系。基于聚合物电解质以及离子液体的栅极调控技术则具有很强的电场调控能力，载流子浓度的变化甚至可以大于1×1015cm-2。但是这种技术制备的器件不是纯固态的，无法在工业生产中得到实际应用，在基础研究领域，也很难和其他的表面分析技术相兼容。为了克服以上两种技术的缺点，发展了一种基于固态电解质的栅极调控技术，它具备了与离子液体调控技术相媲美的载流子浓度调控能力，同时，它所制备而成的器件是纯固态，空气中稳定性好，能够与现存的半导体加工技术相兼容。　　分别使用锂离子固态电解质和钠离子固态电解质对石墨烯进行了电场调控，验证了这种新型栅极调控技术的可行性。主要工作分为三个部分:　　(a)基于锂离子固态电解质的栅极调控技术　　发展了一种基于锂离子的固态电解质对石墨烯进行电场调控。使用这种固态电解质作为衬底，同时又将其作为栅极施加电压，来调控石墨烯的电学性能。发现，基于锂离子固态电解质的栅极调控技术对载流子浓度的调控可以达到1×1014cm-2，这一量级远高于基于传统氧化物电解质栅极的调控技术。同时，发现这种固态电解质栅极在150K时仍具有电场调控能力，常用的液态电解质栅极在此低温下已不具备电场调控能力。　　(b)基于钠离子固态电解质的栅极调控技术　　进一步发展了基于固态电解质的栅极调控技术，开发了基于新型钠离子固态电解质的栅极调控技术。发现，钠离子固态电解质对石墨烯载流子浓度的调控能力可以达到近1×1015cm-2，完全可以和一些调控能力较强的液态电解质相媲美。还分析出了这种固态电解质的双电层电容值以及石墨烯的量子电容。这项工作为从电池研究领域中找出更多更加适宜于电场调控的固态电解质材料奠定了基础。　　(c)基于柔性锂离子固态电解质的栅极调控技术　　使用柔性锂离子固态电解质对单层石墨烯进行电场调控，发现，柔性锂离子固态电解质对载流子浓度的调控大约为1×1013cm-2，I-V特性对栅极电压变化非常敏感。基于锂离子的柔性固态电解质相比于广泛使用的基于聚合物的柔性电解质，具有耐高温、可以兼容于传统半导体加工工艺等优点，有望被应用到柔性器件。