n型驻极体

低能耗存储与突触

由有机半导体转化而来，能级匹配利于电荷注入和存储，具有深陷阱和高陷阱密度，适合低驱动电压、低功耗的电子器件。

Li, Dongfan · Ning, An · Tan, Kai · 任玉荣 · 王洪 · 李盛涛 · 邓谦 · 宋建伟 · 卜腊菊 · 鲁广昊

Advanced Functional Materials 2023

参数信息

面电荷密度

7.47 × 10¹² cm⁻²

晶体管工作电压

2 V

存储器工作电压

20 V

突触单脉冲能耗

3.5 fJ

技术优势

深陷阱多，电荷存得住

与未转化的 C₈-PTCDI 相比，降解后的驻极体陷阱能级更深、陷阱密度更高，面电荷密度可达 7.47 × 10¹² cm⁻²，电荷存储能力显著增强。

驱动电压降下来

能级匹配让电荷注入更容易，晶体管工作电压降到 2 V，存储器降到 20 V，都比没有 n 型驻极体的器件低。

突触能耗低

人工突触的单个脉冲能耗低至 3.5 fJ，比无 n 型驻极体的对照器件更低，适合大规模神经形态计算。

应用场景

• 低功耗存储器：工作电压降到 20 V，降低存储器功耗。
• 神经形态计算：突触能耗仅 3.5 fJ，适合大规模神经网络。
• 柔性电子器件：有机材料可作柔性电荷存储层。
• 电荷存储：深陷阱和高密度增强电荷保持能力。