我国在新型光电/突触薄膜晶体管研究方面取得进展
薄膜晶体管(thin-film transistors，tfts)是半导体工业中基础、重要的三端电子元器件，已在平板显示、射频标签等消费类产品中广泛应用。近年来，tfts在光电探测和光敏神经突触等领域已逐渐引起了人们的重视。与传统两端器件相比，光电tfts具有以下突出优势：利用tfts的栅压控制自由度可实现信号检测与放大的一体化，有利于后期电路设计的简化和降低系统功耗；光电探测tfts和传统电功能(开关、驱动、选址等)tfts具有一脉相承的结构和工艺兼容性，易于集成(甚至像素化集成)，有利于提高系统设计的灵活度。
紫外光电探测器在国防领域、电网安全监测、医学成像、海上搜救、环境与生化检测、森林火灾告警等诸多领域有重要应用，是世界各国竞相研发的焦点。近年来，*宁波材料技术与工程研究所曹鸿涛研究团队通过在耗尽型的snox/igzo薄膜晶体管背沟道表面修饰p型pedot:pss薄膜，实现了两端和三端器件的耦合，构建了高性能可见盲紫外光电探测tfts。由于充分利用了两端(垂直方向内建电场，分离电荷)和三端器件(侧向源漏电场，收集电荷)的优势，器件的光电响应和光敏性均得到了显著的提高。上述成果发表于acs appl. mater. interfaces2018, 10, 8102-8109。
此外，“人工智能(ai)”已经成为的研究热点之一，而突触是基于器件层面构建人工神经网络的重要基础工具之一。团队在前期研究的耦合器件工作基础之上，构建了高灵敏、低功耗模拟视觉神经突触的光电子器件，器件工作在可见光和紫外光区，具有长程、短程可塑性，并具有选择性记忆和遗忘功能。对信号强度低至1μw/cm2的蓝色光脉冲具有响应性，单个器件电学功耗小于10pw，并可实现光写入、电擦除功能。利用高k栅介质可进一步降低工作电压这一思路，团队还构建了全透明的可见光响应的光敏神经突触器件，器件可对弱光响应，且能耗更低。上述成果发表于nano energy2019, 62,772-780。
上述工作得到自然科学基金、中科院合作重点项目、宁波市科技创新团队以及宁波市自然科学基金等的资助。
(原文标题：宁波材料所在新型光电/突触薄膜晶体管研究方面取得进展)
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