一种超高增益有机薄膜晶体管及其制备方法

    公开(公告)号:CN112531112B

    公开(公告)日:2024-03-22

    申请号:CN202011397209.8

    申请日:2020-12-03

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开一种超高增益有机薄膜晶体管及其制备方法。该有机薄膜晶体管包括衬底、介电层、半导体沟道层和源/漏电极,其中介电层为铁电性氧化物薄膜,半导体沟道层为有机分子薄膜。其制备方法包括如下步骤:在衬底表面生长铁电性氧化物薄膜作为介电层;在介电层表面生长有机分子薄膜作为半导体沟道层;制备源/漏电极。本发明采用铁电性氧化物作为介电层,其引入的负电容效应在有机薄膜晶体管中打破了玻尔兹曼极限,获得了室温下小于60mV/dec的亚阈值摆幅和大于38.7S/A的跨导效率,本征增益达到4.7×104,比已报导结果高一个量级以上。该有机薄膜晶体管还可制备在柔性衬底上,在柔性低功耗电路、皮肤电子、射频标签、显示驱动等领域具有广泛的潜在应用。

    制备大面积过渡金属硫族化合物单晶的方法及其所得产品

    公开(公告)号:CN111826713B

    公开(公告)日:2022-03-15

    申请号:CN202010602134.6

    申请日:2020-06-29

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种制备大面积过渡金属硫族化合物单晶的方法及其所得产品。该方法包括如下步骤:(1)提供一C面蓝宝石单晶体,其表面原子级台阶方向沿着晶体的M轴方向;(2)以步骤(1)切割后的蓝宝石单晶体为衬底,基于气相沉积法,在蓝宝石单晶体表面生成单向排列的过渡金属硫族化合物晶粒,且晶粒不断长大、相互拼接,得到大面积的过渡金属硫族化合物单晶。该方法制备的过渡金属硫族化合物单晶的晶体横向尺寸可达英寸级以上,仅受限于衬底的尺寸,且无晶界存在,完全满足器件集成的应用,在微纳器件、场效应晶体管、发光器件、光电探测、集成电路等领域有着巨大的应用前景。

    制备大面积过渡金属硫族化合物单晶的方法及其所得产品

    公开(公告)号:CN111826713A

    公开(公告)日:2020-10-27

    申请号:CN202010602134.6

    申请日:2020-06-29

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开了一种制备大面积过渡金属硫族化合物单晶的方法及其所得产品。该方法包括如下步骤:(1)提供一C面蓝宝石单晶体,其表面原子级台阶方向沿着晶体的M轴方向;(2)以步骤(1)切割后的蓝宝石单晶体为衬底,基于气相沉积法,在蓝宝石单晶体表面生成单向排列的过渡金属硫族化合物晶粒,且晶粒不断长大、相互拼接,得到大面积的过渡金属硫族化合物单晶。该方法制备的过渡金属硫族化合物单晶的晶体横向尺寸可达英寸级以上,仅受限于衬底的尺寸,且无晶界存在,完全满足器件集成的应用,在微纳器件、场效应晶体管、发光器件、光电探测、集成电路等领域有着巨大的应用前景。

    一种有机无机异质结的制备方法及其应用

    公开(公告)号:CN111430540A

    公开(公告)日:2020-07-17

    申请号:CN202010205883.5

    申请日:2020-03-23

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开一种有机无机异质结的制备方法及其应用,该制备方法是采用电化学插层方法,以二维有机分子溶液为电解质、二维无机晶体为工作电极,构建电化学体系,在电流作用下将具有光学或电学性质的二维有机分子嵌入二维无机晶体内,得到无机-有机-无机的夹层三明治异质结构。本发明的方法实现了有机无机异质结的制备,制得的有机无机异质结为无机-有机-无机的夹层三明治结构,有机层外面还有一层无机保护层,不直接暴露外面,将其用于制备电子器件时,有机小分子不会发生损伤。制得的有机无机异质结可作为电子器件的沟道材料,能够有效降低或消除与电极的接触势垒,器件能够有较高的电子迁移率。

    一种超薄层状有机分子铁电薄膜的制备方法以及该铁电薄膜的应用

    公开(公告)号:CN109234680B

    公开(公告)日:2019-10-15

    申请号:CN201811310771.5

    申请日:2018-11-06

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开一种超薄层状有机分子铁电薄膜的制备方法以及该铁电薄膜的应用,该铁电薄膜的制备方法为:将石墨烯或氮化硼的二维层状材料转移到硅片表面、作为衬底,并以高氯酸咪唑粉末作为生长源;将生长源和衬底置于管式炉的石英管中,两者间隔距离放置,对石英管抽真空;启动管式炉,加热炉体至生长源位置处温度为100~110℃、保温1~2h,生长源通过气相挥发,在石墨烯或氮化硼上沉积形成高氯酸咪唑铁电薄膜。通过有机分子薄膜之间以及有机分子与衬底之间微弱的范德瓦尔斯力作用,采用气相沉积,可得到分子级厚度的超薄层铁电薄膜,并在超薄层薄膜中发现优良的铁电性,其厚度最小可为单分子层(1.2nm),可应用于铁电场效应晶体管、铁电存储器等电子元器件。

    在二维层状材料上生长超薄高质量氧化物薄膜的方法及其应用

    公开(公告)号:CN110158048A

    公开(公告)日:2019-08-23

    申请号:CN201910356258.8

    申请日:2019-04-29

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本发明公开一种在二维层状材料上生长超薄高质量氧化物薄膜的方法及其应用,该方法包括如下步骤:(1)采用范德瓦尔斯外延生长技术在二维层状材料上生长单层有机染料分子薄膜;(2)利用原子层沉积技术,以单层有机染料分子薄膜作为种子层,在二维层状材料上生长出超薄均匀的氧化物薄膜。本发明通过范德瓦尔斯外延在二维层状材料表面生长单层的有机染料分子薄膜做种子层,可以做到对二维层状材料近乎无损伤,而且在该种子层上可沉积得到超薄且均匀致密的高质量氧化物薄膜;同时,该生长方法成本低廉,加工实现简单;利用本发明方法制备的氧化物薄膜可以在很薄的情况下,仍保持优异的均匀性和耐压性,可适用于多种形式下的电子器件应用。

    支撑无索引稀疏训练的铁电晶体管单元及存算一体硬件

    公开(公告)号:CN118917367A

    公开(公告)日:2024-11-08

    申请号:CN202410955218.6

    申请日:2024-07-16

    Applicant: 南京大学

    Abstract: 本申请公开了一种支撑无索引稀疏训练的铁电晶体管单元及存算一体硬件,铁电晶体管单元包括:第一非易失晶体管,包括第一源极、第一漏极和第一栅极;第二非易失晶体管,包括第二源极、第二漏极和第二栅极;稀疏线,与第一栅极连接;位线,与第一源极连接;数据输入线,与第二源极连接;数据输出线,与第二漏极连接;其中,第一漏极和第二栅极连接,第一非易失晶体管用于基于稀疏线的信号控制第二非易失晶体管的开关,第二非易失晶体管用于权重更新和数据处理存储。本申请实现了稀疏性信息的原位存储,使其与权重信息一同参与稀疏训练过程,免除了外部索引过程,支持任何非结构化的、任何粗细粒度剪枝的稀疏训练,实现了理论上的能耗和时延优势。

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