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基于溶液法制备的超薄AlxOy的低电压全摆幅InGaZnO反相器
摘要： 采用InGaZnO薄膜晶体管（TFT）实现的高性能全摆幅反相器已证明可在极低电压下工作。通过精细调节栅介质阳极氧化电压，成功调控了负载TFT与驱动TFT的阈值电压。这两种TFT均展现出优异的电学特性：导通/截止电流比超过10^6，亚阈值摆幅接近理论极限值。由此实现的反相器在仅1V供电电压下即获得高达34的电压增益，同时具备超过理论最大值92%的高噪声容限。该器件及其制备工艺有望应用于未来对低成本和低功耗要求严苛的可穿戴及一次性电子领域。
关键词： 氧化铟镓锌，一伏特工作电压，高电压增益与噪声容限，全摆幅反相器
更新于2025-11-14 17:28:48
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一款完全集成的11.2平方毫米柔性基底a-IGZO肌电信号前端电路，实现高达41分贝信噪比与29兆欧输入阻抗
摘要： 采用柔性塑料衬底上的非晶铟镓锌氧化物（a-IGZO）薄膜晶体管设计并制备了一种生物电势前端电路。其输入斩波器既能实现降噪功能，又可在阵列中的多个前端之间进行频分复用。在5至8千赫兹斩波频率下的测试显示：该前端增益范围为24.9-23.1分贝，带宽5.4-5.2千赫兹，肌电信号频段输入噪声125微伏均方根至31.4微伏均方根，输入阻抗29.6-23兆欧。不同斩波频率下肌电频段的信噪比分别为29、32.3、38、41分贝，足以监测肌纤维传导速度。该电路总面积仅11.2平方毫米，功耗1.3毫瓦。使用制备的前端与标准凝胶电极对人体前臂进行肌电信号体内记录，测得最大振幅1.6毫伏的肌电爆发信号，处于该肌肉的生理范围内。相比既往柔性箔片肌电前端，本电路尺寸缩小8.9倍，可实现毫米级空间分辨率，对神经肌肉疾病诊断具有重要价值。
关键词： 氧化铟镓锌、肌电信号、柔性电子、生物医学电路、心电信号
更新于2025-09-23 15:21:21
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[IEEE 2018年第九届薄膜晶体管计算机辅助设计国际会议（CAD-TFT） - 中国深圳（2018.11.16-2018.11.18）] 2018年第九届薄膜晶体管计算机辅助设计国际会议（CAD-TFT） - 具有IGZO/In?O?双沟道结构的高迁移率金属氧化物薄膜晶体管
摘要： 在玻璃基板上成功制备了具有双沟道的高性能自对准顶栅薄膜晶体管。该双层沟道由In2O3和IGZO层组成。引入In2O3薄层显著提升了自对准顶栅薄膜晶体管的电学特性。相比而言，双沟道TFT展现出更高的场效应迁移率（34.3 cm2/Vs），优于单层a-IGZO TFT（10.2 cm2/Vs）。此外，我们获得了10?的开/关电流比、0.44 V/十倍频的陡峭亚阈值摆幅电压以及-3.35 V的阈值电压。这种性能提升可归因于In2O3薄层提供了更高的载流子浓度，从而最大化电荷积累，产生高载流子迁移率并将阈值电压转为负值。
关键词： 自对准顶栅薄膜晶体管，氧化铟镓锌，均匀性，高迁移率，阈值电压，氧化铟
更新于2025-09-23 04:40:50
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基于静电荷等离子体的无掺杂IGZO垂直纳米线场效应管用于氨气传感的设计与分析
摘要： 本文设计了一种无掺杂全包围栅极（GAA）垂直纳米线场效应晶体管（VNWFET），采用人工材料氧化铟镓锌（IGZO）作为沟道材料。与更传统的非晶半导体相比，IGZO沟道具有更高的电子迁移率。在VNWFET中，由于沟道长度（Lch）是垂直方向的特征参数，因此可以在不增加芯片面积的情况下放宽限制，这同时也允许在保持最佳短沟道效应控制的同时适当放宽纳米线直径的限制。采用静电荷等离子体技术在IGZO本征体上形成源漏区：在源端通过选择金属电极的适当功函数形成N+区，在漏端则通过对金属电极施加偏压形成N+区。本文提出一种基于催化金属栅极的无掺杂N+沟道VNWFET用于氨气检测，选用钴、钼和钌作为栅极电极材料——因其对氨气具有高反应活性，并比较了器件在气体吸附时的导通/截止灵敏度。当栅极存在气体时，栅极金属的功函数会发生变化，进而改变截止电流（IOFF）、导通电流（ION）和阈值电压（Vth）这些氨气分子检测的灵敏度参数。通过改变器件尺寸参数（半径和长度）及介电材料来检验灵敏度变化，结果表明：当栅极催化金属功函数变化幅度为50、100、150、200meV和250meV时，器件灵敏度随之提升。
关键词： 垂直纳米线场效应晶体管（VNWFET）、氧化铟镓锌（IGZO）、静电荷等离子体（E-CP）、氨气传感器
更新于2025-09-10 09:29:36
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用于模拟沉默突触转换的铟镓锌氧化物肖特基突触晶体管
摘要： 沉默突触在突触可塑性和神经系统发育中起着重要作用。本文提出采用铟镓锌氧化物（IGZO）肖特基电双层晶体管来模拟沉默突触的转化过程。通过向突触晶体管的栅极施加电压脉冲，实现了此类神经形态器件的沉默态到激活态的转化。此外，在电脉冲激活后，基于IGZO的肖特基突触晶体管还成功模拟了配对脉冲易化、动态高通滤波等重要突触行为。
关键词： 双电层晶体管、氧化铟镓锌、神经形态器件、肖特基接触
更新于2025-09-09 09:28:46