近日，西安電子科技大學(xué)集成電路學(xué)部劉琛副教授等人和北京大學(xué)深圳研究院、香港中文大學(xué)（深圳）張敏團(tuán)隊合作，在《Advanced Materials》（5年IF=30.2）發(fā)表題為《Ultra-Flexible High-Linearity Silicon Nanomembrane Synaptic Transistor Array》的研究成果。論文第一單位為西安電子科技大學(xué)，論文的通訊作者為劉琛副教授和張敏教授。

隨著人工智能驅(qū)動的應(yīng)用（如可穿戴健康監(jiān)測、人機(jī)交互等）需求不斷增長，亟待開發(fā)能夠?qū)崿F(xiàn)高性能神經(jīng)形態(tài)計算的突觸晶體管。目前硅納米膜晶體管主要存在介電層機(jī)械柔性差、硅納米膜界面電荷調(diào)制難等方面的挑戰(zhàn)，極大地限制了其在模擬生物突觸功能方面的應(yīng)用。

針對上述難題，研究團(tuán)隊在超薄硅納米膜表面集成了一種新型有機(jī)-無機(jī)混合柵介質(zhì)，實現(xiàn)了超柔性突觸晶體管。器件在經(jīng)歷了曲率半徑僅為2.2mm的10000次彎折循環(huán)后仍保持優(yōu)異的電學(xué)性能，通過調(diào)控柵極脈沖電壓和寬度實現(xiàn)對突觸后電流的精確控制，有望用于機(jī)械狗、煙霧預(yù)警器等前沿領(lǐng)域。該突觸晶體管在長期特性中展現(xiàn)了極佳的線性度，應(yīng)用于手寫數(shù)字識別準(zhǔn)確率高達(dá)93.2%。本研究提出的柔性硅納米膜突觸晶體管為下一代可穿戴神經(jīng)形態(tài)電子設(shè)備的發(fā)展、系統(tǒng)集成和應(yīng)用提供了一種有潛力的候選器件。

超柔性硅納米膜突觸晶體管器件及應(yīng)用

來源：西安電子科技大學(xué)