新材料、新物性和新結構研制新型半導體器件，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構、原子級超平整的界面和優(yōu)異的柵控能力，被認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
復旦大學微電子學院張增星教授和周鵬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，石墨烯（Gr）作為柵電極，成功研制出了面向可重構整流電路的互補型半浮柵結構柵控PN結電路。研究結果表明，該PN結整流電路能夠通過柵電極的調控在整流器和電阻之間進行切換，其半浮柵的結構特性，也使得該電路具備存儲能力，從而實現(xiàn)可重構整流電路的低功耗運行。進一步研究發(fā)現(xiàn)，該電路的重構速度可達25 μs，可處理的交流信號頻率達到1 kHz，這些性能參數(shù)在面向可重構整流電路應用時具有重要意義。此外，該電路的互補結構設計與CMOS設計理念相似，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)模集成上應具有較大的應用潛力。相關研究以“Two-dimensional complementary gate-programmable PN junctions for reconfigurable rectifier circuit”為題，發(fā)表在《Nano Research》上。
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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半導體）
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