【摘 要】
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Two-dimensional(2D)transition metal chalcogenides(TMC)and their heterostructures are appealing as building blocks in a wide range of electronic and optoelectronic devices,particularly futuristic memristive and synaptic devices for brain-inspired neuromorp
【机 构】
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Department of Materials Science and Engineering,Research Institute of Advanced Materials,Seoul Natio
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Two-dimensional(2D)transition metal chalcogenides(TMC)and their heterostructures are appealing as building blocks in a wide range of electronic and optoelectronic devices,particularly futuristic memristive and synaptic devices for brain-inspired neuromorphic computing systems.The distinct properties such as high durability,electrical and optical tunability,clean surface,flexibility,and LEGO-staking capability enable simple fabrication with high integration density,energy-efficient operation,and high scalability.This review provides a thorough examination of high-performance memristors based on 2D TMCs for neuromorphic computing applications,including the promise of 2D TMC materials and heterostructures,as well as the state-of-the-art demonstration of memristive devices.The challenges and future prospects for the development of these emerging materials and devices are also discussed.The purpose of this review is to provide an outlook on the fabrication and characterization of neuromorphic memristors based on 2D TMCs.
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针对射频MEMS滤波器的带外抑制能力较差和带内群延时不平坦的问题,设计了一种窄带宽、低插损、高选择性的L波段射频MEMS线性相位滤波器.选取高介电常数的衬底材料实现窄带传输,采用双层交指结构的谐振器实现线性相位,减小了电路体积.利用HFSS软件对滤波器的性能进行优化.结果表明,该滤波器的中心频率为1.46 GHz,带内插入损耗＜1.97 dB,带内群延时波动＜2 ns,在中心频率左右1 GHz处的带外抑制＞70 dB.整体电路尺寸为10 mm×7.2 mm×0.62 mm.
传统低压触发可控硅(LVTSCR)维持电压过低,应用于片上ESD防护时存在闩锁风险.文章提出了 一种嵌入分流路径的LVTSCR.基于0.18 μm CMOS工艺,使用Sentaurus-TCAD软件模拟人体模型,对器件准静态特性进行了分析.结果表明,新型器件在保持触发电压、ESD防护性良好的情况下,有效提高了维持电压.对关键尺寸D6进行优化,该器件的维持电压提高到5.5 V以上,器件可安全应用于5 V电压电路,避免了闩锁效应.
相比于传统VDMOS,超结耐压层结构和高k介质耐压层结构VDMOS能实现更高的击穿电压和更低的导通电阻.通过仿真软件,对3D圆柱形高k VDMOS具有、不具有界面电荷下的各种结构参数对电场分布、击穿电压和比导通电阻的影响进行了系统总结.研究和定性分析了击穿电压和比导通电阻随参数的变化趋势及其原因.对比导通电阻和击穿电压的折中关系进行了优化.该项研究对高k VDMOS的设计具有参考价值.
基于硅通孔(TSV)技术,提出了应用于三维集成电路的三维螺旋电感.在实际应用中,TSV电感存在电场、温度场和力场之间的相互耦合,最终会影响TSV电感的实际电学性能.考虑P型和N型两种硅衬底材料,采用COMSOL仿真软件,对TSV电感进行多物理场耦合研究.结果表明,在P型硅衬底情况下,多物理场耦合的影响更大,TSV电感的电感值和品质因数的变化率可达 14.13％和5.91％.
提出了一种用于降低触发电压的两级防护SCR(TSPSCR).在传统LVTSCR中植入P-ESD层,增设额外的二极管.因为P-ESD层的掺杂浓度较高,该器件能更早发生雪崩击穿而触发第一级泄流路径,从而开启第二级泄流路径.Sentaurus TCAD仿真结果表明,该器件的触发电压从传统器件的10.59 V降低至4.12 V,维持电压为1.25 V,1 V直流电压下漏电流仅为7.85 nA.优化后的TSPSCR适用于先进1 V工作电压的电路中.
在芯片紧密度、功耗都在增加的微电子封装领域,FBGA封装在同体积下有较大的存储容量.基于有限元和正交法,进行了 FBGA焊点热循环载荷下的可靠性分析,并进行了更稳健的焊点结构参数优化设计.结果表明,焊点阵列对FBGA结构热可靠性有重要影响;优化方案组合为12×12焊点阵列,焊点径向尺寸为0.42 mm,焊点高度为0.38 mm,焊点间距为0.6 mm.经过优化验证,该优化方案的等效塑性应变范围较原始设计方案降低了 89.92％,信噪比提高到17.72 dB,实现了焊点参数优化目标.
目前已有一些在ESD和电磁干扰下存储器行为的表征研究,但对静态随机存取存储器(SRAM)的连续波抗扰度的频率响应特性的研究很少.文章研究了 SRAM在射频电磁干扰下的失效行为与机理.对SRAM芯片进行射频干扰测试发现,SRAM失效行为与其工作模式相关.使用Hspice进行晶体管级仿真.结果表明,SRAM处于数据保持时,抗扰能力很强,处于读写模式时,抗扰能力较弱.进一步研究失效机理发现,电源端干扰会导致路径延时的漂移和抖动,造成SRAM读写失效.该研究可为存储器或系统级芯片的可靠性设计提供指导.
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The development of multifunctional and efficient electromagnetic wave absorbing materials is a challenging research hotspot.Here,the magnetized Ni flower/MXene hybrids are successfully assembled on the surface of melamine foam(MF)through elec-trostatic se