近日，西安電子科技大學集成電路學部劉琛副教授等人和北京大學深圳研究院、香港中文大學（深圳）張敏團隊合作，在《Advanced Materials》（5年IF=30.2）發(fā)表題為《Ultra-Flexible High-Linearity Silicon Nanomembrane Synaptic Transistor Array》的研究成果。論文第一單位為西安電子科技大學，論文的通訊作者為劉琛副教授和張敏教授。

隨著人工智能驅(qū)動的應用（如可穿戴健康監(jiān)測、人機交互等）需求不斷增長，亟待開發(fā)能夠?qū)崿F(xiàn)高性能神經(jīng)形態(tài)計算的突觸晶體管。目前硅納米膜晶體管主要存在介電層機械柔性差、硅納米膜界面電荷調(diào)制難等方面的挑戰(zhàn)，極大地限制了其在模擬生物突觸功能方面的應用。

針對上述難題，研究團隊在超薄硅納米膜表面集成了一種新型有機-無機混合柵介質(zhì)，實現(xiàn)了超柔性突觸晶體管。器件在經(jīng)歷了曲率半徑僅為2.2mm的10000次彎折循環(huán)后仍保持優(yōu)異的電學性能，通過調(diào)控柵極脈沖電壓和寬度實現(xiàn)對突觸后電流的精確控制，有望用于機械狗、煙霧預警器等前沿領域。該突觸晶體管在長期特性中展現(xiàn)了極佳的線性度，應用于手寫數(shù)字識別準確率高達93.2%。本研究提出的柔性硅納米膜突觸晶體管為下一代可穿戴神經(jīng)形態(tài)電子設備的發(fā)展、系統(tǒng)集成和應用提供了一種有潛力的候選器件。

超柔性硅納米膜突觸晶體管器件及應用

來源：西安電子科技大學