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低功率消耗Igzo Memristor的气体传感器嵌入了异丙醇酒精气体的物物互联网监测系统中
摘要：低功耗气体传感器对于各种应用至关重要，包括环境监控和便携式物联网（IoT）系统。但是，常规金属氧化物气体传感器的解吸和吸附特性需要补充设备，例如加热器，这对于低功率IoT监测系统并不最佳。基于回忆的传感器（气体）由于其优势，包括高响应，低功耗和室温（RT）操作，已研究为创新的气体传感器。基于Igzo，提议的异丙醇酒精（IPA）气体传感器显示出105 s的检测速度，在RT时为50 ppm的IPA气体的高响应速度为55.15。此外，使用脉冲电压在50 µs中可以快速恢复到初始状态，而无需清除气体。最后，集成了一个低功率电路模块以进行无线信号传输和处理，以确保IOT兼容性。即使整合到IoT系统中，也证明了基于Igzo气体的传感结果的稳定性。这可以在〜0.34兆瓦时实现节能气体分析和实时监测，从而支持通过脉冲偏置恢复。这项研究提供了对物联网气体检测的实用见解，为敏感的低功率传感器提供了无线传感系统。
低功耗、可扩展、兼容 BEOL 的 IGZO TFT eDRAM 电荷域计算
摘要 — 在有限的芯片占用空间和能源供应下，边缘人工智能 (AI) 的快速发展对边缘设备的数据密集型神经网络 (NN) 计算和存储提出了很高的要求。作为一种有前途的节能处理方法，内存计算 (CiM) 近年来在缓解数据传输瓶颈的努力中得到了广泛的探索。然而，片上内存容量较小的 CiM 会导致昂贵的数据重新加载，限制了其在大规模 NN 应用中的部署。此外，先进 CMOS 缩放下增加的泄漏降低了能源效率。在本文中，采用基于铟镓锌氧化物 (IGZO) 薄膜晶体管 (TFT) 的器件电路协同来应对这些挑战。首先，提出了 4 晶体管 1 电容器 (4T1C) IGZO eDRAM CiM，其密度高于基于 SRAM 的 CiM，并且通过较低的器件泄漏和差分单元结构增强了数据保留。其次，利用新兴全通道 (CAA) IGZO 器件的后端 (BEOL) 兼容性和垂直集成，提出了 3D eDRAM CiM，为基于 IGZO 的超高密度 CiM 铺平了道路。提出了包括时间交错计算和差分刷新在内的电路技术，以保证大容量 3D CiM 下的准确性。作为概念验证，在代工厂低温多晶和氧化物 (LTPO) 技术下制造了一个 128 × 32 CiM 阵列，展示了高计算线性度和长数据保留时间。在扩展的 45nm IGZO 技术上的基准测试显示，仅阵列的能效为 686 TOPS/W，考虑外围开销时为 138 TOPS/W。
通道宽度对顶门自我对准的Coplanar Igzo薄膜晶体管的电气性能降解的定量分析
Dong-Ho Lee 1 , Hwan-Seok Jeong 1 , Yeong-Gil Kim 1 , Myeong-Ho Kim 2 , Kyoung Seok Son 2 , Jun Hyung Lim 2 , Sang-Hun Song 1,* , and Hyuck-In Kwon 1,* Abstract —In this study, a quantitative analysis was conducted on the effects of channel width on electrical performance degradation induced by self-heating stress (SHS) in顶门自我对准的共蓝淀粉锌氧化物（IGZO）薄膜晶体管（TFTS）。从SHS之前和之后获得的转移和电容 - 电压曲线，我们透露，TFT的电性能沿通道长度方向不均匀地降解，并且该降解的程度在具有较宽通道宽度的TFT中更为显着。在制成的Igzo TFT中，SHS下的阈值电压偏移（δVTh）主要归因于Igzo活性区域的浅供体状态的密度和受体样的深状态的增加，并且电子陷入了Sio X Gate Patectric中的快速和慢速陷阱。此外，我们使用基于状态δVTh Th Th的TFTs的TFTS的子仪密度来进行SHS诱导的δv Th起源于每个降解机制。尽管每种降解机制的每一个δv th都随着通道宽度的增加而增加，但增加了电子捕获到Sio X Gate中的慢陷阱