本网讯（集成电路学院 张姚）近日，集成电路学院青年教师李庆轩与复旦大学陈琳教授团队合作，提出了基于HZO 和超薄 ITO 沟道的后端（BEOL）兼容柔性高性能铁电场效应晶体管（FeFETs）器件。该项成果以“面向柔性透明电子应用的具有超薄氧化铟锡沟道的高性能铁电场效应晶体管”为题，发表在国际顶级学术期刊《自然-通讯》上（DOI: 10.1038/s41467-024-46878-5），其中安徽大学为第一单位。
FeFETs因其功耗低、擦除速度快和扩展性强等特点，是当前集成电路新原理器件领域研究热点。李庆轩聚焦这一研究领域，在前期柔性突触器件研究的工作基础上（Fundamental Research, 2023, 3(6): 960-966；Nano Letters, 2022, 22(15): 6435-6443；IEEE Electron Device Letters, 2022, 43(11): 1917-1920；IEEE Electron Device Letters, 2022, 43(7): 1089-1092），提出基于 HZO 和超薄 ITO 沟道的后端（BEOL）兼容柔性高性能 FeFETs器件，取得了突破性进展。
图.柔性铁电晶体管及其神经形态特性
论文提出FeFETs器件在制备过程的热预算低于400℃，最小亚阈值摆幅（S.S.）为 33 mV/decade，电流开关比（ION/IOFF）超过 108，并具有高达2.78V的大存储器窗口。该器件具有超过 107 次高循环耐用性和超过十年的保持特性。此外，不同弯曲条件下的器件表现出优异的神经形态特性。即使在小的弯曲半径下，器件在5×105 个脉冲周期内也表现出卓越的弯曲可靠性。这项研究为实现边缘智能应用的高性能铁电器件提供了创新路径。