二维硒氧化铋半导体

室温迁移率>220

非中性层状晶体结构，支持静电掺杂调控载流子密度，可用于非易失性神经形态器件。

Yuyu, He · 徐奇 · Dong, Xinyue · 刘立 · 王冰 · Chen, Jiabiao · 张雷 · Gao, Zhansheng · Ai, Wei · Zhaochao, Liu · Zhou, Zhengyang · 徐伟高 · 罗峰 · 吴金雄

ACS Nano 2023

具体参数

载流子密度调控范围

{'zh': '10¹⁴', 'en': '10¹⁴'} cm⁻²

突触晶体管单次操作能耗

{'zh': '0.5', 'en': '0.5'} fJ

工作电压

{'zh': '0.1', 'en': '0.1'} V

技术优势

载流子密度可用静电掺杂调控

载流子密度可逆调控范围达 10¹⁴ cm⁻²，且只需室温下的简易静电掺杂方法，无需复杂工艺即可调节器件性能。

突触器件能耗极低

基于该材料的突触晶体管单次操作能耗约 0.5 fJ，工作电压仅 0.1 V，适合大规模神经形态计算中的低功耗需求。

非易失性保持时间长

器件具有非易失性且保持时间长，配合高重复性，适合用作神经形态计算中的突触权重存储。

应用场景

• 二维半导体器件：高迁移率和可调载流子密度使其适用于高速、低功耗的二维晶体管。
• 神经形态计算：非易失性突触晶体管具有超低能耗和长保持时间，可用于突触权重存储。
• 柔性电子器件：超薄纳米片和低温工艺兼容柔性基底，有望用于柔性神经形态器件。