数十年来,由于摩尔法律[1],互补金属 - 氧化物半导体(CMOS)技术的连续扩展导致了信息技术的革命性发展,该法律规定,微芯片的密度每24个月增加了一倍。但是,由于由短通道效应等现象引起的泄漏电流,MOS场效应晶体管(MOSFET)会遇到限制[2]。尤其是由于载体的热极限,在室温下,子阈值秋千的极限为60 mV/dec [3]。使用隧道效应,使用影响电离的电离效果(i-MOS)[8-11]等各种设备,例如使用影响电离的电离MOS(I-MOS)[8-11] [12-24] [12-24] [12-24]使用反馈现象来克服这些限制。fbfet通过调节诸如p-n-p-n之类的结构中的潜在屏障,使用正反馈机制表现出陡峭的开关特性。第一次提出的FBFET通过将电荷捕获在栅极侧壁间隔物中来调节电势垒。然而,由于间隔区域的附加过程和不稳定性,已经提出了结构,以浓重的掺杂掺杂现有的间隔区区域,或用额外的栅极电极代替它[14,15]。这些结构相对稳定,可以在带有附加栅极电极的单个设备中重新配置p和n型[13]。但是,对于在P和N型操作模式中重新配置的四端设备结构的其他门电压调制是必需的。在这项研究中,我们提出了一个可重新选择的FBFET,可以通过控制单门电压调制来以P和N型模式进行操作。单门电压允许注射孔(P型)或电子(N型),以进行正反馈回路。与其他可重新配置的FET(RFET)[25-29]相反,该FET(25 - 29])通过阻碍注射不希望的荷载体,对电子和孔显示单极传导,可重新选择的FBFET使用电子和孔进行电流。因此,我们的设备表现出对P和N型配置的对称特征。
摘要 — 单片 3D 集成已成为满足未来计算需求的有前途的解决方案。金属层间通孔 (MIV) 在单片 3D 集成中形成基板层之间的互连。尽管 MIV 尺寸很小,但面积开销可能成为高效 M3D 集成的主要限制因素,因此需要加以解决。以前的研究主要集中在利用 MIV 周围的基板面积来显着降低该面积开销,但却遭受了泄漏和缩放因子增加的影响。在本文中,我们讨论了 MIV 晶体管的实现,它解决了泄漏和缩放问题,并且与以前的研究相比,面积开销也有类似的减少,因此可以有效利用。我们的模拟结果表明,与之前的实现相比,对于所提出的 MIV 晶体管,漏电流 (ID,leak) 减少了 14 K ×,最大电流 (ID,max) 增加了 58%。此外,使用我们提出的 MIV 晶体管实现的逆变器的性能指标,特别是延迟、斜率和功耗降低了 11.6%,17.与之前的实现相比,在相同的 MIV 面积开销减少的情况下,分别降低了 4.9% 和 4.5%。索引术语 — 单片 3D IC、垂直集成、片上器件
热电子晶体管 (HET) 代表了一种令人兴奋的新型半导体技术集成器件,它有望实现超越 SiGe 双极异质晶体管限制的高频电子器件。随着对石墨烯等 2D 材料和新器件架构的探索,热电子晶体管有可能彻底改变现代电子领域的格局。这项研究重点介绍了一种新型热电子晶体管结构,其输出电流密度创下了 800 A cm − 2 的记录,电流增益高达 𝜶,采用可扩展的制造方法制造。该热电子晶体管结构包括湿转移到锗衬底的 2D 六方氮化硼和石墨烯层。这些材料的组合可实现卓越的性能,尤其是在高饱和输出电流密度方面。用于生产热电子晶体管的可扩展制造方案为大规模制造开辟了机会。热电子晶体管技术的这一突破为先进的电子应用带来了希望,可在实用且可制造的设备中提供大电流能力。
n型有机电化学晶体管(OECT)和有机字段效应的晶体管(OFET)的发达较不如其P型对应物。在此中,据报道,含有新型氟乙烯烯酚 - 乙烯基 - 苯苯(FSVS)单位的聚二硫代二酰亚胺(PNDI)的共聚物是N型OECT和N型OTET的有效材料。与寡素(乙二醇)(EG7)侧链P(NDIEG7-FSVS)的PNDI聚合物,A效率为0.2 f cm-1 v-1 s-1的高μC*,超过了基准N-typ pg4ndi-t2和pgti-gti。- 4.63 eV的深层腔内p(ndieg7-fsvs)具有超低阈值电压为0.16 v。 MEV,在N型OFET中导致高高度电子迁移率高达0.32 cm 2 v-1 s-1。 这些结果表明,对于下一代效果N型有机电子产品,同时实现较低的Lumo和更紧密的分子堆积的巨大潜力。- 4.63 eV的深层腔内p(ndieg7-fsvs)具有超低阈值电压为0.16 v。 MEV,在N型OFET中导致高高度电子迁移率高达0.32 cm 2 v-1 s-1。这些结果表明,对于下一代效果N型有机电子产品,同时实现较低的Lumo和更紧密的分子堆积的巨大潜力。
摘要 - INP双极双极晶体管(INP DHBTS)是考虑到Tera-Hertz(THZ)应用的关键技术之一。提高其频率性能是具有挑战性的,并且很大程度上取决于各种参数(制造过程,几何和外延结构)。在本文中,开发了一种新颖的方法来考虑这些参数并预测技术的频率性能。这种方法包括重建小信号模型的S参数矩阵。小型信号模型的元素被识别,并详细描述了它们的评估。 一旦用当前的最新设备功能进行校准,该模型与测量值显示了很好的一致性。 基于此结果,对发射极和基础技术特征进行分析以及垂直结构的优化。 最后,详细介绍了开发THZ晶体管的必要优化。 这项工作为技术改进提供了指南,并为设计以高于THZ的频率运行的晶体管开辟了道路。小型信号模型的元素被识别,并详细描述了它们的评估。一旦用当前的最新设备功能进行校准,该模型与测量值显示了很好的一致性。基于此结果,对发射极和基础技术特征进行分析以及垂直结构的优化。最后,详细介绍了开发THZ晶体管的必要优化。这项工作为技术改进提供了指南,并为设计以高于THZ的频率运行的晶体管开辟了道路。
生物药物免疫疗法的出现彻底改变了癌症和自身免疫性疾病的治疗。然而,在某些患者中,抗药抗体 (ADA) 的产生会阻碍药物的疗效。ADA 的浓度通常在 1-10 pm 范围内;因此它们的免疫检测具有挑战性。针对用于治疗类风湿性关节炎和其他自身免疫性疾病的药物英夫利昔单抗 (IFX) 的 ADA 是焦点。报道了一种双极电解质门控晶体管 (EGT) 免疫传感器,该传感器基于还原氧化石墨烯 (rGO) 通道和与栅极结合的 IFX 作为特定探针。rGO-EGT 易于制造并具有低电压操作(≤ 0.3 V)、15 分钟内稳健的响应和超高灵敏度(检测限为 10 am)。提出了基于 I 型广义极值分布的整个 rGO-EGT 传递曲线的多参数分析。结果表明,即使在其拮抗剂肿瘤坏死因子 α (TNF- 𝜶 ,IFX 的天然循环靶点) 同时存在的情况下,也可以选择性地量化 ADA。
柔性且可拉伸的生物电子学提供了电子和生物系统之间的生物相容性界面,并受到了对各种生物系统的现场监测的极大关注。有机电子中的巨大进展已使有机半导体以及其他有机电子材料,由于其潜在的机械合规性和生物相容性,用于开发可穿戴,可植入和生物相容性电子电路的理想候选者。有机电化学晶体管(OECT)作为新兴的有机电子构建块,由于离子性质在开关行为,低驾驶电压(<1 V)和高跨导能(在毫米范围内)而引起的生物传感具有显着优势。在过去的几年中,据报道,生化和生物电传感器构建富裕/可拉伸OECT(FSOECTS)方面的显着进步。在这方面,为了总结这一新兴领域的重大研究成就,本综述首先讨论了FSOECT的结构和关键特征,包括工作原理,材料和建筑工程。接下来,总结了FSOECT是关键组成部分的各种相关的生理传感应用。最后,讨论了进一步推进FSOECT生理传感器的主要挑战和机会。
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完整作者列表: Nasiruddin, Md;东北大学,化学 Waizumi, Hiroki;东北大学,化学系 Takaoka, Tsuyoshi;东北大学,先进材料多学科研究中心 Wang, Zhipeng;东北大学,化学 Sainoo, Yasuyuki;东北大学 - Katahira 校区,先进材料多学科研究中心 Mamun, Muhammad Shamim Al;库尔纳大学,化学 Ando, Atsushi;国家先进工业科学技术研究所,纳米电子研究所 FUKUYAMA, MAO;东北大学,先进材料多学科研究中心;Hibara, Akihide;东北大学,先进材料多学科研究中心 Komeda, Tadahiro;东北大学,先进材料多学科研究中心
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