科研進展

深圳先進院研發出新型柔性鐵電場效應晶體管

時間:2019-11-06  來源:納米調控 任傳來 文本大?。骸?a href="javascript:doZoom(16)">大 |  | 】  【打印

  近日,中國科學院深圳先進技術研究院醫工所納米調控與生物力學研究中心在柔性鐵電場效應晶體管領域取得重要進展,相關成果以"Highly robust flexible ferroelectric field effect transistors operable at high temperature with low-power consumption"(低功耗、耐高溫、高性能柔性鐵電場效應晶體管)為題發表在材料科學領域重要期刊Advanced Functional Materials(《先進功能材料》影響因子15.621)上。深圳先進院納米調控研究中心客座博士生任傳來為論文第一作者,深圳先進院納米調控研究中心鐘高闊博士為論文共同第一作者和共同通訊作者,湘潭大學材料科學與工程學院鐘向麗教授和深圳先進院納米調控研究中心主任李江宇研究員為共同通訊作者。

  鐵電場效應晶體管(FeFET)具有多種功能和可調諧特性,在低功耗傳感器、非易失性數據存儲以及新興的人工突觸等領域有廣泛的應用前景。隨著社會的高速發展,人們對柔性可穿戴設備有了更高的需求,對FeFET的柔性化提出了更高的要求。但目前柔性FeFET大都基于有機鐵電材料,存在極化強度低、熱穩定性差、能耗高等弊端?;詿?,氧化物功能材料研究團隊基于白云母襯底和外延Pb(Zr0.1Ti0.9)O3/ZnO 異質結,研發出了全無機的柔性FeFET。這種FeFET不僅保持操作電壓小(±6 V)、功耗低、開關比高、保持性好等無機鐵電場效應晶體管的優點,也兼具柔性耐彎折的特點,在反復彎折和高溫條件下仍能保持良好的FeFET電學性能。這項工作證明了云母作為一個通用平臺的巨大潛力,為柔性FeFET在下一代低功耗、耐高溫柔性電子產品中的應用提供了新的選擇。

  上述工作得到國家重點研發計劃納米科技重點專項和國家自然科學基金等項目的資助。

  論文鏈接

柔性鐵電場效應晶體管的結構示意圖及其保持特性曲線