该通道是通过电容耦合和在栅极电极上施加适当的偏压来实现的。然而,在传统 FET 架构中,卤化物钙钛矿在室温和低频(尤其是直流操作)下的电流调制具有挑战性,这主要是由于钙钛矿层的混合离子-电子特性。[2] 溶液处理的 FET 通常以累积模式工作,而传统的 Si 基晶体管则以反转模式工作,其中耗尽层将导电通道与半导体块体隔离。为了实现电流的栅极调制和累积模式下的大开关电流比,需要具有低离子浓度的钙钛矿层。在高离子浓度下,如图 1a 所示,无法形成累积通道,因为栅极场被移动离子屏蔽,如图 1b 所示。只有当栅极偏压足够大以至于离子无法完全屏蔽栅极场时,才能观察到场效应电流。因此,形成一个积累层,如图 1c 所示。溶液处理的钙钛矿中可移动离子的浓度估计为 10 25 m − 3 的数量级,[3,4] 导致表面电荷密度为几个 μ C cm − 2,例如甲基铵卤化铅的表面离子密度为 5 μ C cm − 2。[3] 当使用厚度为 200 nm 的典型 SiO 2 栅极电介质(相对介电常数,k = 3.9)时,如此大的密度需要施加大于 300 V 的栅极电压才能感应积累通道,但这是不切实际的,因为它会导致电介质击穿。因此,钙钛矿 FET 中的电流调制主要在低温下实现,此时离子电导率显著降低,或者在高频下使用脉冲模式操作,此时离子无法响应电场的快速变化。[5] 低温或高频操作严重限制了钙钛矿 FET 的实际应用。为了解决这些问题,人们尝试了材料改性,例如合成单晶微板、[6] 准二维纳米片 [7] 或多组分钙钛矿 [8,9]。然而,这些方法可能会损害高通量制造、可重复性或高效电荷传输。因此,减轻或补偿离子迁移率对于实现实用的钙钛矿基 FET 至关重要。在这里,我们建议使用能够诱导大表面电荷密度的介电材料,例如
随着晶体管特征大小的降低,对能量颗粒的敏感性会增加[1-3]。由于电子系统在恶劣的环境中的广泛使用,对辐射效应的缓解技术已在文献中得到了大量研究[4-7]。可以从制造过程修改到不同设计实现的辐射硬化策略。修改掺杂曲线,对沉积过程的优化和使用不同材料的使用是按过程(RHBP)技术众所周知的辐射硬化的示例。但是,除了其较高的成本外,RHBP通常是最先进的CMOS流程后面几代人,导致低级性能。另一方面,通过设计(RHBD)进行辐射硬化可有效提供对辐射效应的硬度[7]。这些技术可以从电路布局到系统设计的不同级别的抽象级别实现。单事件效应(SEE)的产生机制与综合电路(ICS)的物理布局密切相关,例如,在晶体管的P-N连接中,能量沉积和电荷收集之间的关系。因此,可以在电路布局级别上应用几种硬化方法,例如封闭的布局晶体管(ELT),防护环,虚拟晶体管/门或双互锁存储单元(DICE)[6-9]。
人工大脑被认为是一种先进的智能技术,通过整合突触装置能够模拟人脑中发生的记忆过程。在此背景下,改进突触晶体管的功能以增加神经形态芯片中的信息处理密度是该领域的一大挑战。本文介绍了促进锂离子迁移的长余辉有机发光晶体管,它在 10 V 的低工作电压下显示出 7000 cd m − 2 的出色突触后亮度。0.1 mA 的突触后电流作为内置阈值开关在这些设备中作为触发点实现。设定条件触发的长余辉用于驱动光致变色分子的光异构化过程,模拟人脑中的神经递质转移,实现关键的记忆规则,即从长期记忆到永久记忆的转变。还处理了设置条件触发的长余辉与光电二极管放大器的组合,以模拟设置训练过程后的人类响应动作。总体而言,展示了神经形态计算的成功集成,包括刺激判断、光子发射、转换和编码,以模拟人脑复杂的决策树。
在过去的几十年中,互补的金属 - 氧化物 - 氧化 - 氧化核(CMOS)技术一直是现代综合电路发展的推动力。增强栅极静电控制以提高对短通道效应(SCE)的免疫力(尤其是在积极缩放晶体管技术的发展中)的关键策略。这包括开发高等效氧化物厚度(EOT)缩放的高κ /金属门技术,以及超薄体,鳍和堆叠的纳米片通道晶体管;在3 nm技术节点1之外,半导体工业(遵循FIN场效应晶体管技术)目前正在采用堆叠的纳米表晶体管。要进一步扩展长度尺寸并保持良好的驱动电流,至关重要的是抑制SCE。可以使用增加数量的薄堆积通道来实现这一目标。然而,常规半导体晶体管的性能迅速降低到硅的3 nm厚度低于3 nm的厚度,而INGAAS的性能降低了10 nm。二维(2D)半导体是一种替代通道材料,与传统的半导管相比,单层厚度和单层厚度较高,在单层厚度上具有更高的迁移率。但是,2D材料缺乏高品质的大区域CMOS兼容生长技术。也很难在其范德华表面形成介电。此外,这些材料很难浓缩,并且在Schottky金属/半导体触点处引起的高接触分析。特别是原子层氧化物半导体,尤其是无定形im-gallium-Zinc氧化物(Igzo) - 用于平面晶体管(TFTS)中的半导体通道材料(用于平面式式施用应用程序12)。但是,尽管是高批量制造的成熟技术,但氧化物半导体很少被视为用于缩放高性能晶体管的Channel材料。这是由于它们的低电荷载流子迁移率约为10 cm 2 v -1 s –1,并且在质量生产中使用时,它们通常需要多达几十纳米的通道厚度13。然而,对于单一三维(3D)整合应用14-21的CMOS后端(BEOL)中氧化物半导体晶体管的使用引起了兴趣。
心血管(CV)疾病和骨质疏松症(OP)与类风湿关节炎(RA)和强直性脊柱炎有关。骨骼和血管生物标志物和参数,以及1年抗TNF治疗对这些标记物的影响,以确定RA和AS中血管病理生理学与骨代谢之间的相关性。三十六名患者接受了Etanercept或Certolizumab Pegol治疗,17例接受ETN治疗的患者被包括在一项为期12个月的随访研究中。骨骼和血管标记先前由ELISA评估。通过DXA和定量CT(QCT)测量骨密度。通过超声评估了流动介导的血管舒张(FMD),常见的颈动脉内膜厚度(IMT)和脉冲波速度(PWV)。多个相关分析表明骨骼和血管标记之间的关联。骨蛋白蛋白蛋白蛋白蛋白,硬化蛋白和组织蛋白酶K分别与FMD,IMT和PWV显着相关(p <0.05)。此外,由QCT与IMT成反比的总和和小梁BMD(p <0.05)。另一方面,在血管参数中,血小板衍生的生长因子BB和IMT分别与DXA股骨和QCT总BMD相关(p <0.05)。在RM-ANOVA分析中,抗TNF治疗以及基线骨钙素,Procollagen 1 N末端丙肽(P1NP)或维生素D3水平确定IMT一年变化(P <0.05)。在MANOVA分析中,基线疾病活动指数(DAS28,BASDAI),这些指数的一年变化以及CRP对骨骼和血管标记之间多种相关性的影响(p <0.05)。作为骨与血管生物标志物之间相互作用的模式在基线和12个月之间有所不同,抗TNF疗法影响了这些关联。我们发现RA和接受抗TNF疗法的患者中有很多相关性。一些骨标记与血管病理生理学有关,而某些血管标记与骨骼状态相关。关节炎,全身性炎症和疾病活动可能会引起血管和骨骼疾病。关节炎,全身性炎症和疾病活动可能会引起血管和骨骼疾病。
摘要 提出了一种用于纳米线晶体管 DC 和 RF 小信号模拟的数值框架,该框架基于泊松、薛定谔和玻尔兹曼传输方程的自洽解,并且在从弱到强粒子散射的整个范围内都是稳定的。所提出的方法不会因将玻尔兹曼传输方程变换到能量空间而产生缺陷,并且可以处理准弹道情况。这是研究等离子体共振和其他高迁移率现象的关键要求。内部求解器通过先前开发的基于 H 变换的模拟器的结果进行验证,该模拟器适用于具有强散射的传统 N + NN + 硅晶体管。然后,将其结果与基于矩的模型的结果进行比较,结果表明这些结果不能令人满意地描述准弹道传输状态下的电子动力学。此外,发现接触处传输模型的内部边界条件对等离子体共振有显著影响,而基于物理的热浴边界条件强烈抑制了它们。
基于半导体过渡金属二分法的晶体管可以提供高载体的迁移率,强旋转 - 轨道耦合以及在量子接地状态下固有强的电子相互作用。这使它们非常适合在低温下用于纳米电子产品。然而,在低温温度下与过渡金属二甲基化金属层建立强大的欧姆接触非常困难。因此,无法达到费米水平靠近带边缘的量子极限,从而探测了分数填充的Landau级级别中的电子相关性。在这里我们表明,使用窗户接触技术可以在从Millikelvins到300 K的温度范围内创建与N型钼二硫化物的欧姆接触。我们观察到超过100,000 cm 2 v -1 s -1的场效应,在低温下的传导带中,超过3,000 cm 2 v -1 s -1的量子迁移率超过3,000 cm 2 v -1 s -1。我们还报告了在最低的双层钼二硫化物中,填充4/5和2/5的分数量子厅状态的证据。
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。
摘要:二硫化钼(MoS 2 )因其较大的带隙、良好的机械韧性和稳定的物理性能而受到研究者的广泛关注,成为下一代光电器件的理想材料。但较大的肖特基势垒高度( Φ B )和接触电阻是阻碍大功率 MoS 2 晶体管制备的障碍。详细研究了具有两种不同接触结构的 MoS 2 晶体管的电子传输特性,包括铜(Cu)金属-MoS 2 通道和铜(Cu)金属-TiO 2 -MoS 2 通道。通过调整金属和 MoS 2 之间的 TiO 2 夹层的厚度来优化接触。具有 1.5 nm 厚 TiO 2 层的金属-夹层-半导体(MIS)结构具有较小的肖特基势垒,为 22 meV。结果为设计 MIS 接触和界面以改善晶体管特性提供了参考。
当电子技术面向医疗保健和食品领域时,设备的安全性就成为强制性要求。当电子系统需要与人体内部直接互动,与食物或药品一起摄入时,安全性就显得尤为关键。在这一框架下,可摄入电子产品迄今已取得显著进步,为新时代的诊断和治疗铺平了道路。[4–8] 然而,迄今为止可用的可摄入系统[9]除了体积设计和使用后需要回忆外,还存在严重缺陷,主要表现为使用有毒和非一次性材料,不仅对消费者健康而且对环境都构成危害。为此,最近提出“可食用电子产品”[10–12],设想电子系统能够满足关键的电子功能,同时具有可持续性、无毒、摄入安全且具有成本效益。这一新兴领域的独特之处在于利用不同性质的可食用材料(如食品、药物、食用金属、食用色素、染料和聚合物)作为电子元件,根据其电子特性,提供所有必要的构件:导体、绝缘体、半导体。由于绝对安全的成分,可食用设备在完成其任务后会在体内降解,这意味着不会产生任何潜在的副作用。由于处于新兴阶段,该领域的实例很少。然而,这一新范式的可行性依赖于几个鼓舞人心且颇为奇特的可食用原型,特别是基于食物的电子元件,例如奶酪超级电容器[13]、西兰花麦克风[14]、木炭基生物燃料电池[15]、丝绸传感器[16]基于食用色素的晶体管[12,17]等。为了履行跟踪、监控、传感和数据传输等基本电子职责,可食用电子系统将需要有源电路。在这种情况下,晶体管是未来可食用系统的骨干组件,低压/低功耗操作是必需的。
