硅IGBT的开发一直以更高的功率效率和更高的当前处理能力来设计优化和降低电源转换器系统的成本。在过去的三十年中,通过引入沟槽几何学[1],野外停机(FS)技术[2]和注射增强(IE)效应来取得重大进展。但是,在州绩效,切换频率和长期可靠性方面的进一步改善变得难以实现。这是因为动态雪崩(DA)在限制高电流密度操作能力方面起着关键因素[4-7]。要打破常规IGBT的基本限制,并保持与宽带差距(WBG)功率设备的竞争力,必须以可靠的方式实施创新的硅技术,以实现自由运营和显着降低功率损失,同时与WBG替代品相比保持硅的成本竞争力。这是因为无DA的操作可以降低门电阻,从而降低开关损耗并提高可靠性。沟槽簇的IGBT(TCIGBT)是唯一到目前为止已实验证明的无DA的解决方案[7-11]。其自晶状功能和PMOS操作可有效地管理沟槽门下的峰值电场分布。此外,即使将NPT-TCIGBT与FS-IGBT进行比较,固有的晶闸管操作也会提供更低的状态损失[10,11]。因此,TCIGBT提供了一种高度有希望的解决方案,可以超越当前IGBT技术的限制。
抽象以计算机科学为导向和以神经科学为导向的是开发人工通用智能(AGI)的两种通用方法。在这项研究中,使用用于AGI应用的神经科学方法开发了硅神经元晶体管。神经元行为(“加权总和和阈值”功能)基于互补的金属 - 氧化物 - 半导体(CMOS)负差异电阻(NDR)理论。神经元晶体管由UMC 180-nm商业标准CMOS流程实施,这是有益的,可以实现整个神经网络或与同一芯片上的其他CMOS电路集成。神经元tran-sistor由三个输入V G1,V G2和V G3组成,以及一个控制端子,V con,一个负载端子,V B(负载)和驱动程序端子,V B(驱动程序)。每个输入的宽度为1.8 µm,并且输入分别具有1、2和4填充物,即重量比为1:2:4。v B(负载)和V B(驱动器)使神经元晶体管更加类似于真正的生物神经元,与传统的人工神经网络相比,灵敏度的提高且复杂性较小。以10 kHz的最大频率测量神经元MOS晶体管。它的功率消耗极低,为<10-4 µ w,而占地面积为30×15 µm 2。随着过程特征大小的减小,芯片的工作频率可以增加一个数量级,而其功耗和足迹将减少。关键字:人工通用智能(AGI),CMOSFET电路,人工神经网络(ANNS),硅神经晶体管,负差异抵抗(NDR)分类(NDR)分类:集成电路(内存,逻辑,逻辑,模拟,RF,RF,RF,Sensor)
铁电场效应晶体管 (FeFET) 因其良好的工作速度和耐用性而成为一种引人注目的非易失性存储器技术。然而,与读取相比,翻转极化需要更高的电压,这会影响写入单元的功耗。在这里,我们报告了一种具有低工作电压的 CMOS 兼容 FeFET 单元。我们设计了铁电 Hf 1-x Zr x O 2 (HZO) 薄膜来形成负电容 (NC) 栅极电介质,这会在少层二硫化钼 (MoS 2 ) FeFET 中产生逆时钟极化域的磁滞回线。不稳定的负电容器固有支持亚热电子摆幅率,因此能够在磁滞窗口远小于工作电压的一半的情况下切换铁电极化。 FeFET 的开/关电流比高达 10 7 以上,在最低编程 (P)/擦除 (E) 电压为 3 V 时,逆时针存储窗口 (MW) 为 0.1 V。还展示了强大的耐久性 (10 3 次循环) 和保留 (10 4 秒) 特性。我们的结果表明,HZO/MoS 2 铁电存储晶体管可以在尺寸和电压可扩展的非易失性存储器应用中实现新的机会。
摘要 — 神经形态计算是一个令人兴奋且发展迅速的领域,旨在创建能够复制人类大脑复杂动态行为的计算系统。有机电化学晶体管 (OECT) 因其独特的生物电子特性而成为开发此类系统的有前途的工具。在本文中,我们提出了一种使用 OECT 阵列进行信号分类的新方法,该方法表现出类似于通过全局介质连接的神经元和突触的多功能生物电子功能。我们的方法利用 OECT 的固有设备可变性来创建具有可变神经元时间常数和突触强度的储存器网络。我们通过将表面肌电图 (sEMG) 信号分为三个手势类别来证明我们方法的有效性。OECT 阵列通过多个门馈送信号并测量对具有全局液体介质的一组 OECT 的响应来执行有效的信号采集。我们比较了在有和没有将输入投射到 OECT 上的情况下我们的方法的性能,并观察到分类准确率显著提高,从 40% 提高到 68%。我们还研究了不同的选择策略和使用的 OECT 数量对分类性能的影响。最后,我们开发了一种基于脉冲神经网络的模拟,该模拟模仿了 OECT 阵列,并发现基于 OECT 的分类与基于脉冲神经网络的方法相当。我们的工作为下一代低功耗、实时和智能生物医学传感系统铺平了道路。
。但是,裁定设备操作的物理和化学裁定仍未完全揭示。在这项工作中,目的是阐明设备观察到的灵敏度的性质。朝着这个目标,一个物理化学模型,再加上RGO-EGT的实验表征,可以定量地将栅极电极处的生物认知事件与RGO-EGT的电子特性相关联。显示出在栅极电极处发生的生物识别的平衡,以确定RGO通道的表观电荷中性点(CNP)。RGO-EGT实验传递特性的多参数分析表明,识别事件调节CNP电压,过量的载体密度n n和RGO的量子电容。该分析还解释了为什么孔和电子载体迁移率,界面电容,转移曲线的曲率和跨导性对目标浓度不敏感。对生物识别事件晶体管转导的机制的理解是解释RGO-EGT免疫传感器响应的关键,并指导新颖和更敏感的设备的设计。
hal是一个多学科的开放访问档案,用于存款和传播科学研究文件,无论它们是否已发表。这些文件可能来自法国或国外的教学和研究机构,也可能来自公共或私人研究中心。
其中,葡萄糖的便携式传感器需求量很高,因为糖尿病患者需要在日常生活中自加检查葡萄糖水平。2特别是,糖尿病并发症可能是由于血浆葡萄糖水平的波动或恒定的高葡萄糖水平引起的,3意味着准确的葡萄糖监测方法至关重要。朝着人类血液样品中葡萄糖进行准确检测,迄今已广泛开发酶传感器。基于检测酶的催化反应的原则(例如,葡萄糖氧化酶)具有很高的选择性和敏感性,而对酶电极的干扰影响可以通过电动活性物质的氧化来诱导(例如,抗坏血酸)在人类血液样本中。4此外,在实际的感应环境中,生物识别材料对物理和/或化学刺激的不稳定性仍然是一个关注点。2认为感应系统的鲁棒性,人造受体5
摘要:由于热力学的局限性,电子的玻尔兹曼分布阻碍了晶体管晶体管的进一步减少功耗。然而,随着铁电材料的出现,预计将解决此问题。在此,我们基于CIPS/MOS 2 van der waals杂结型演示了或逻辑铁电位晶体管。利用铁电材料的电场放大,CIPS/MOS 2 VDW铁电晶体管在三个数量级上的平均亚阈值摇摆(SS)为52 mV/dec的平均下阈值(SS),最小SS SS SS SS SS SS SS SS SS SS SS SS/DEC的最低限度为BoltzMann限制,从而在室内温度下限制。双门控铁电位晶体管表现出出色或逻辑的操作,供应电压小于1V。结果表明,由于其在距离内造成的,陡峭的suppherope subthers thrope subphersholt swing and Powdertage and plow show thres thrope subshort swing and show thershold swing and show supshort swing and show powertapt and pow showtage and powertage and the cips/mos 2 vdw铁电晶体管具有很大的潜力。
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,即使在拮抗剂肿瘤坏死因子 α (TNF- 휶 )(IFX 的天然循环靶点)同时存在的情况下,该方法也可以选择性地量化 ADA。
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。
