有机混合离子 - 电子诱导者(OMIEC)是许多(光学)电子和能源收集/存储应用的新兴材料技术。[1]在OMIEC中,离子和电子之间的强耦合可以有效地存储和信号传导。[2]出于这个原因,OMIEC在电色素显示器中发现了应用,[3]发光的电化学细胞,[4]超级电容器/电池,[5] Sensors,[6]热电学,[7],[7]和执行器,[8],[8],仅命名少数。在有机电化学晶体管(OECT)中作为活性通道材料实施时,[9] OMIECS具有创纪录的跨导率,低操作性电压和高电流均匀性。[10]这些属性使OECT成为化学/生物逻辑传感的有前途的技术,[11]医学诊断,[12]大型可打印电路[13]和Neu-Romorphic Computing。[14]
无定形的氧化物半导体晶体管已成为展示面板中的成熟技术,并且最近被认为是用于单片3D应用的有希望的后端兼容通道材料。然而,实现具有与传统晶体半导体相当的性能的高弹性无定形半导体材料一直是一个长期的问题。最近发现,通过原子层沉积(ALD)工艺实现的氧化im氧化物的厚度可以调整其材料特性以实现高迁移率,高驱动电流,高/o效比,并在同一时间超出了传统氧化物半导体材料的功能。在这项工作中,综述了这项工作的历史,导致氧化含量重新出现,其基本材料特性,侧重于ALD的生长技术,最先进的氧化辅助设备研究以及设备的偏置稳定性。
在过去的几十年中,SI金属 - 氧化物 - 氧化物 - 官方局部效应晶体管(MOSFET)的设备缩放缩放,遵循摩尔定律,驱动了构成金属 - 氧化物 - 氧化物 - 氧化物 - 溶剂导体(CMOS)集成的cir- cir- cir- cir- cir- cir- cir- cir-cuits的快速发展[1-3]。最近,随着常规设备缩放的物理极限,Si mosfets的性能提高越来越难以实现[4]。较高的Channel迁移率有效地改善了MOSFET的性能,通过应用扭曲的SI技术,这已经很好地证明了这一点[5,6]。但是,仍然需要先进的MOSFET技术来进一步提高CMOS设备的性能。移动性高于SI的替代通道材料引起了人们对改善MOSFET性能的极大兴趣。在这些高迁移率材料中,GE和GESN由于其高迁移率以及SI平台上的出色整体性而有希望[7-12]。
通过减小晶体管面积来增加晶体管密度,这是摩尔定律的要求。从平面 CMOS 技术到 FinFET 技术的范式转变将这种面积缩小趋势延续到 20nm 以下时代。FinFET 中晶体管静电的增强使栅极长度进一步缩小,从而缩小了接触多晶硅间距 (CPP)。同时,对面积缩小的追求也来自宽度(或鳍片间距)和高度尺寸。通过减小鳍片间距和增加鳍片高度,可以提高 FinFET 的电流密度。因此,电路设计人员可以使用更少的鳍片来满足相同的电流要求并同时节省面积,这种方案通常称为“鳍片减少”。然而,上述方法开始显示出收益递减并面临过多的制造挑战。为了进一步提高电流密度并减小面积,未来预计将使用具有高迁移率的新型通道材料(例如 SiGe)和/或具有更好静电性能的新结构(例如插入氧化物鳍式场效应晶体管 (iFinFET)、Gate-All-Around FET、Nanosheet FET)。
在过去的几十年中,电子行业的中心主题是通过减小晶体管面积来增加晶体管密度,这是摩尔定律的要求。从平面 CMOS 技术到 FinFET 技术的范式转变将这种面积缩小趋势延续到了 20nm 以下时代。FinFET 中晶体管静电的增强使栅极长度和接触多晶硅间距 (CPP) 进一步缩小。同时,对面积缩小的追求也来自宽度(或鳍片间距)和高度尺寸。通过减小鳍片间距和增加鳍片高度,可以提高 FinFET 的电流密度。因此,电路设计人员可以使用更少的鳍片来满足相同的电流要求并同时节省面积,这种方案通常称为“鳍片减少”。然而,上述方法开始显示出收益递减,并面临过多的制造挑战。为了进一步提高电流密度并减小面积,未来预计将使用具有高迁移率的新型通道材料(例如 SiGe)和/或具有更好静电的新结构(例如插氧化物 FinFET (iFinFET)、Gate-All-Around FET、Nanosheet FET)。
在过去的几十年中,电子行业的中心主题是通过减小晶体管面积来增加晶体管密度,这是摩尔定律的要求。从平面 CMOS 技术到 FinFET 技术的范式转变将这种面积缩小趋势延续到了 20nm 以下时代。FinFET 中晶体管静电的增强使栅极长度和接触多晶硅间距 (CPP) 进一步缩小。同时,对面积缩小的追求也来自宽度(或鳍片间距)和高度尺寸。通过减小鳍片间距和增加鳍片高度,可以提高 FinFET 的电流密度。因此,电路设计人员可以使用更少的鳍片来满足相同的电流要求并同时节省面积,这种方案通常称为“鳍片减少”。然而,上述方法开始显示出收益递减,并面临过多的制造挑战。为了进一步提高电流密度并减小面积,未来预计将使用具有高迁移率的新型通道材料(例如 SiGe)和/或具有更好静电的新结构(例如插氧化物 FinFET (iFinFET)、Gate-All-Around FET、Nanosheet FET)。
在过去的几十年中,电子行业的中心主题是通过减小晶体管面积来增加晶体管密度,这是摩尔定律的要求。从平面 CMOS 技术到 FinFET 技术的范式转变将这种面积缩小趋势延续到了 20nm 以下时代。FinFET 中晶体管静电的增强使栅极长度和接触多晶硅间距 (CPP) 进一步缩小。同时,对面积缩小的追求也来自宽度(或鳍片间距)和高度尺寸。通过减小鳍片间距和增加鳍片高度,可以提高 FinFET 的电流密度。因此,电路设计人员可以使用更少的鳍片来满足相同的电流要求并同时节省面积,这种方案通常称为“鳍片减少”。然而,上述方法开始显示出收益递减,并面临过多的制造挑战。为了进一步提高电流密度并减小面积,未来预计将使用具有高迁移率的新型通道材料(例如 SiGe)和/或具有更好静电的新结构(例如插氧化物 FinFET (iFinFET)、Gate-All-Around FET、Nanosheet FET)。
在过去的几十年中,电子行业的中心主题是通过减小晶体管面积来增加晶体管密度,这是摩尔定律的要求。从平面 CMOS 技术到 FinFET 技术的范式转变将这种面积缩小趋势延续到了 20nm 以下时代。FinFET 中晶体管静电的增强使栅极长度和接触多晶硅间距 (CPP) 进一步缩小。同时,对面积缩小的追求也来自宽度(或鳍片间距)和高度尺寸。通过减小鳍片间距和增加鳍片高度,可以提高 FinFET 的电流密度。因此,电路设计人员可以使用更少的鳍片来满足相同的电流要求并同时节省面积,这种方案通常称为“鳍片减少”。然而,上述方法开始显示出收益递减,并面临过多的制造挑战。为了进一步提高电流密度并减小面积,未来预计将使用具有高迁移率的新型通道材料(例如 SiGe)和/或具有更好静电的新结构(例如插氧化物 FinFET (iFinFET)、Gate-All-Around FET、Nanosheet FET)。
摘要电子和离子运输控制锂离子电池(LIB)操作。在不同电荷状态下锂离子过渡金属氧化金属(LMOX)阴极中电子传输的操作研究可以评估LIB的健康状况及其性能的优化。我们报告了在离子门控晶体管(IGT)构造中在Operando中控制的不同电荷状态的Lib阴极材料中的Electronic运输。我们考虑了LINI 0.5 MN 0.3 CO 0.2 O 2(NMC532) - 和LIMN 1.5 Ni 0.5 O 4(LNMO)基于常规Lib Cathodes中的配方材料,在有机电解质LP30中运行,并在有机电解质LP30中运行(1M Lipf 6中的LIPF 6中的LIPF 6中:乙烯碳酸烯基碳酸盐:Dimethylyyy基碳酸盐碳酸盐碳酸盐1:1:1:1:1:1:1:1:1:1:1:1:1:1:1:1:1:1:1:1:1:1:1:1:1:1:1:V/V/V/V/V/V/V/V/V/V/V/V/V/V/V/V/V/V/V/V/V/V/V/V/V/V/V/V/V/V)NMC532-和基于LNMO的阴极材料被用作转移通道材料,LP30用作离子门控培养基。超出了其对Lib的领域的影响,我们的工作将基于混合离子和电子传输(包括神经形态计算)的新型设备设计。
标题 可变形有机电化学晶体管的发展进展和机遇 Brian V. Khau*、Audrey D. Scholz*、Elsa Reichmanis** *表示贡献相同 **通讯作者:elr420@lehigh.edu 1 Brian V. Khau、Elsa Reichmanis 佐治亚理工学院化学与生物分子工程学院,美国佐治亚州亚特兰大 30332-0100 Audrey D. Scholz、Elsa Reichmanis 佐治亚理工学院化学与生物化学学院,美国佐治亚州亚特兰大 30332- 0100 关键词:有机电化学晶体管、生物电子学、可变形性、PEDOT:PSS ORCID Brian V. Khau:0000-0003-4971-8366 Audrey D. Scholz:0000-0003-2313-3706 Elsa Reichmanis: 0000-0002-8205-8016 摘要 有机电化学晶体管 (OECT) 因其高跨导、直接离子-电子耦合和独特的外形尺寸而成为生物电子应用的潜在多功能平台。这种对生物电子学的适用性可以归因于有机混合导体的加入,这种导体促进了离子和电子的传输,从而实现了从生物信号到非生物读数的材料固有转换。过去十年,合成设计原则已经产生了,以扩大有限的材料空间,但用于生物电子学的可变形 OECT 的统一开发指南仍不清楚。在本期观点中,我们重点介绍了赋予可变形性的最新进展。具体而言,我们将在生物电子应用设定的基准背景下讨论晶体管组成部分(基板、电解质、互连和(聚合物)通道材料)的材料选择、设计和化学性质。此外,我们还确定了未来研究和开发机械兼容 OECT 的关键领域。