面向可重构整流电路的互补型栅控PN结电路研究

日期:2022-09-13 阅读:316
核心提示:新材料、新物性和新结构研制新型半导体器件,是推动集成电路系统朝着高集成度、高性能方向持续发展的重要途径。二维晶体凭借超薄
新材料、新物性和新结构研制新型半导体器件,是推动集成电路系统朝着高集成度、高性能方向持续发展的重要途径。二维晶体凭借超薄的结构、原子级超平整的界面和优异的栅控能力,被认为是后摩尔时代集成电路可持续发展的重要候选材料之一,例如,如WSe2、黑磷(BP)等。
 
复旦大学微电子学院张增星教授和周鹏教授选用二维材料黑磷(BP)作为沟道层,氮化硼(h-BN)作为栅介质,石墨烯(Gr)作为栅电极,成功研制出了面向可重构整流电路的互补型半浮栅结构栅控PN结电路。研究结果表明,该PN结整流电路能够通过栅电极的调控在整流器和电阻之间进行切换,其半浮栅的结构特性,也使得该电路具备存储能力,从而实现可重构整流电路的低功耗运行。进一步研究发现,该电路的重构速度可达25 μs,可处理的交流信号频率达到1 kHz,这些性能参数在面向可重构整流电路应用时具有重要意义。此外,该电路的互补结构设计与CMOS设计理念相似,在整流电路中具备电压输出的天然优势,且在电压有效输出、静态功耗和大规模集成上应具有较大的应用潜力。相关研究以“Two-dimensional complementary gate-programmable PN junctions for reconfigurable rectifier circuit”为题,发表在《Nano Research》上。

图文解析





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.

(来源:DT半导体)
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