新材料、新物性和新結(jié)構(gòu)研制新型半導(dǎo)體器件,是推動集成電路系統(tǒng)朝著高集成度、高性能方向持續(xù)發(fā)展的重要途徑。二維晶體憑借超薄的結(jié)構(gòu)、原子級超平整的界面和優(yōu)異的柵控能力,被認(rèn)為是后摩爾時代集成電路可持續(xù)發(fā)展的重要候選材料之一,例如,如WSe2、黑磷(BP)等。
圖文解析
復(fù)旦大學(xué)微電子學(xué)院張?jiān)鲂墙淌诤椭荠i教授選用二維材料黑磷(BP)作為溝道層,氮化硼(h-BN)作為柵介質(zhì),石墨烯(Gr)作為柵電極,成功研制出了面向可重構(gòu)整流電路的互補(bǔ)型半浮柵結(jié)構(gòu)柵控PN結(jié)電路。研究結(jié)果表明,該P(yáng)N結(jié)整流電路能夠通過柵電極的調(diào)控在整流器和電阻之間進(jìn)行切換,其半浮柵的結(jié)構(gòu)特性,也使得該電路具備存儲能力,從而實(shí)現(xiàn)可重構(gòu)整流電路的低功耗運(yùn)行。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),該電路的重構(gòu)速度可達(dá)25 μs,可處理的交流信號頻率達(dá)到1 kHz,這些性能參數(shù)在面向可重構(gòu)整流電路應(yīng)用時具有重要意義。此外,該電路的互補(bǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與CMOS設(shè)計(jì)理念相似,在整流電路中具備電壓輸出的天然優(yōu)勢,且在電壓有效輸出、靜態(tài)功耗和大規(guī)模集成上應(yīng)具有較大的應(yīng)用潛力。相關(guān)研究以“Two-dimensional complementary gate-programmable PN junctions for reconfigurable rectifier circuit”為題,發(fā)表在《Nano Research》上。
圖文解析
原文信息
Z. Sheng, Y. Wang, W. Hu, et al. Two-dimensional complementary gate-programmable PN junctions for reconfigurable rectifier circuit. Nano Research. https://doi.org/10.1007/s12274-022-4724-5.
(來源:DT半導(dǎo)體)
(來源:DT半導(dǎo)體)