器件

f-i不对称N2200聚合物的结构、器件载流子寿命、BR效率及PCE；

ISASE器件的设计与制备

SASE器件的设计与制备。

SASE器件的设计原理图如图1b所示，主要包括以下几个部分：(1)量子点(QDs)薄膜，光致发光材料作为光源；

bSASE器件的设计示意图；

图文导读ISASE器件的设计与制备器件的制备主要是通过常规的UV光刻工艺和热蒸镀工艺(图1a)，不依赖于精密的加工设备和复杂的加工过程。

c-e器件结构的平面受体层的紧密堆积和载流子寿命的延长；

f-i供体和受体的吸收光谱、初级受体和供体的化学结构、混合膜的相位图像及器件结构。

图3c-e通过对比不同结构的聚合物，展示了平面受体层的紧密堆积和器件结构对载流子寿命的影响。

可通过使用栅电极从有机薄膜中引入或移除离子（图2b、c），利用电化学掺杂来调节器件的电阻。

III3nm(2D+)节点、3nm(2D)节点和1nm(Si)节点，Si-NSFET和WS₂-NSFET的CGP固定为45nm，LG从18nm缩小到6nm时器件电气特性的比较

在3nm(2D+)节点、3nm(2D)节点和1nm(Si)节点，Si-NSFET和WS2-NSFET的CGP固定为45nm，LG从18nm缩小到6nm时器件电气特性的比较。

模拟了3nm(2D+)、1nm(Si)、基于NSFET的3nm(Si)、3nm(2D)等节点的器件电气特性(图3e)。

Cheng等人合成了含不同金属离子的一维π-d共轭配位聚合物(1DCCPs)用于ReRAM，结构的平面性和结晶度优化了电荷传输，降低了阈值电压，提升了器件性能。

对于CBCs方面，图5a-f展示了以PBDB-T-b-PYT为例的器件性能，其初始效率低于体异质结(BHJ)器件，经热退火和溶剂蒸汽退火优化后，PCE提升且稳定性保持良好。

本文讨论了分子工程中的关键概念和创新，重点介绍了提高器件性能的进步，特别关注光伏、有机场效应晶体管和非易失性存储器件。

紧密堆积的平面受体层有助于提高载流子寿命，进而提升器件性能。

除通过调控电场以限制导电丝状体增殖的聚合物器件外，利用金属-偶氮-芳香族化合物（图1b）（例如Fe或Ru配合物）的分子器件迄今为止已展现出最高的神经形态器件性能。

SASE器件的应用。

尽管在传统示例中尚未观察到器件尺寸的缩小，但鉴于近期光刻过程中MXene稳定性研究的进展，尺寸缩小可能是可行的。

本综述还调查了实现低功耗神经形态计算所面临的挑战，例如减小器件尺寸和提高开关时间。

图1e对其他区域生长的纳米线直径进行了统计，进一步确认纳米线直径为22.4±2.4nm，具有高均匀性，适合用于构建高性能GAA-FET器件。

然而，为实现更高集成密度的单片三维集成架构，需要在缺少单晶硅衬底的堆叠层中，仅依赖全低温工艺(<450oC)直接制备超细晶硅沟道和高性能GAA-FET器件——这也成为突破高性能三维集成硅基逻辑/存储的核心障碍之一。

这些纳米线具有直径均匀(DNW=22.4±2.4nm)和紧密间距(90nm)的特点，非常适合用于构建高性能GAA-FET器件。

(d)MoS₂NSFET器件和阵列的光学照片，以及典型MoS₂NSFET的STEM截面图，显示二维沟道、栅极电介质和栅极金属的分布。

图2d显示了MoS₂NSFET器件在高分辨率透射电子显微镜(STEM)下的横截面，从中可以清楚地看到双层平行MoS₂沟道、作为栅极电介质的HfO₂以及栅极金属电极的堆叠结构。

水凝胶电解质作为一种高度亲水的三维网状材料，被广泛应用于全固态i-TE器件的制造中。

传统以水凝胶为电解质的i-TE器件很难保证持续稳定的热电压输出，极大限制了i-TE器件的发展。

激光刻蚀策略构筑电极表面三维微结构增大了电解质与电极之间的接触面积，实现高性能i-TE器件。

然而，水凝胶在脱水、耐热能力等方面仍面临诸多挑战，具有高热电转换效率和优越热容能力的固态有机凝胶电解质可以解决以上问题，实现高性能i-TE器件在可持续可穿戴电子中的应用。

采用这一有机离子凝胶电解质组装的i-TE器件在空气中显示出优异的稳定型与高输出电压。

其中，用PANI-C@PI电极膜组装的i-TE器件输出一个最高的正塞贝克系数，为28mV/K，可以响应0.5K左右的温差，并且其电压输出呈明显的阶梯上升趋势。

北京理工大学李腊＆沈国震研究团队设计了一种类“洋葱表皮细胞”仿生结构的有机凝胶电解质，解决了由于失水等环境因素带来的i-TE器件性能损失问题，大大增强了器件的鲁棒性。

基于原位烧结PANI-C@PI电极组装的i-TE器件具有稳定的高塞贝克系数(28mV/K)，在多次温差充电过程中，电压输出变化小于5%，证明i-TE贴片收集人体低温余热的可行性。

此外，由于二维材料器件具有低功耗特性，也被用于开发自供电生物传感器。

本文探讨了制造基于共轭聚合物器件的当前挑战，以及预期的未来发展和不断增长的市场需求。

以首个发现的二维材料石墨烯为例，虽然具有卓越的电学、光学和机械性能，但由于其零带隙特性，并不适合作为数字晶体管器件的沟道材料。

aCMOS晶体管的微缩及后摩尔时代电子器件的进一步发展将基于二维材料和非常规器件。

二维h-BN优异的机械性能使其成为柔性电子器件的理想栅极介电材料。

例如，石墨烯、过渡金属硫化物(如MoS₂)和黑磷等材料在传感器、柔性电子器件和高效能源设备中表现出卓越的性能。

纳米电子学，微电子学，电子器件制造，气体传感器，光电探测器，二维材料与异质结

此外，二维材料的量子限域效应和表面效应为其在纳米尺度下的应用提供了理论基础，使其成为下一代电子器件的理想候选材料。

与1nm(硅)相比，3nm(2D+)节点器件的栅极电容降低了约20%，这是因为LG减小到只有6nm。

模拟了1nm(硅)和3nm(2D+)节点器件的C-V特性，结果如图3f所示。

随着RO的电源电压从0.45V逐渐升高到0.7V，通过电路仿真提取了不同节点器件的有功功率与频率之间的关系，如图3i所示。

此外，采用量子点处理的钙钛矿薄膜的器件表现出显著的稳定性，在模拟阳光照射1000小时后，初始PCE保持在80%以上，较对照组有显著改善。

在相同条件下，基于薄膜的量子点器件较对照器件表现出更佳的稳定性，尤其是CsPbI₃量子点修饰的器件表现出最佳稳定性。

结果表明，在高温和高湿条件下，量子点器件比对照器件表现出更佳的稳定性。

器件性能提升：CsPbI₃和CsPbBr₃量子点修饰的钙钛矿薄膜表现出降低的非辐射复合和增强的电荷传输，分别使器件PCE提升至24.75%和24.11%。

器件稳定性提高：采用量子点处理的器件在1000小时模拟阳光照射后，仍能保持80%以上的初始PCE，比对照器件的稳定性表现出显著优势。

相应的复合电阻（Rrec)值显示量子点处理的器件具有更高的Rrec，表明电荷复合减少，自由载流子密度增加。

量子点处理器件中斜率的减小表明由于增强的钙钛矿结晶度显著抑制了陷阱辅助复合，从而有效减少Voc损失。

共轭聚合物(ConjugatedPolymers，CP)对电子和光子器件领域产生了重大影响,其机械柔韧性和可调谐带隙，以及易于加工且成本低，为器件制造和应用开辟了新的途径，包括有机发光二极管、有机光伏、有机场效应晶体管和生物电子学，特别适用于柔性和可穿戴设备。

aSASE器件的制备工艺；

器件的制备主要是通过常规的UV光刻工艺和热蒸镀工艺(图1a)，不依赖于精密的加工设备和复杂的加工过程。

在器件制备过程中，工艺参数(曝光剂量、显影时间和金属厚度)会对器件的结构产生影响，这其中包括侧壁宽度，侧壁倾斜角，发光峰间距，Ag薄膜厚度和侧壁Ag薄膜厚度(图2a)。

界面负载聚合物层能够限制多个导电丝状体的传播（图1a），这一点通过导电原子力显微镜对导电区域的成像以及扫描电子显微镜对低阻态器件的分析得到了证实。

图3f-h展示了QDs、QDs/PP和SASE器件之间的光学性能差异。

(f)3nm(2D+)和1nm(Si)对应器件的Cgg-VGS关系，由于LG缩短，3nm(2D+)器件的Cgg-VGS降低了20%；

与1nm(硅)相比，3nm(2D+)节点器件的栅极电容降低了约20%，这是因为LG减小到只有6nm。

当ION下降、VGS=VDD时的电流升高时，意味着IOFF升高，器件ION/IOFF降低，从而导致功耗增加。

这表明，考虑到RBEOL和CBEOL的“2Deq1nm”可以替代传统解决方案，在器件达到目标总体指标的情况下实现成本降低和效率提高。

然而，将Ti₃C₂Tₓ作为开关层应用于传统神经形态器件中可能受到限制，且高阻态下导电性的显著降低可能归因于钛域的严重氧化。

有机神经形态器件涉及的主要物质或粒子的可用性及其特性、每次事件所造成的损伤程度

较短的侧链增强了聚合物链的聚集和结晶度，促进了电荷传输，器件展现出更优的性能，同时抑制了双分子复合，延长了载流子寿命(如图2f-i)。

传统导电细丝形成的神经形态器件由于复位电流较高，在抑制和增强过程中表现出显著的能量差异。

相比之下，硅基器件的IDS从3nm节点到1nm节点时略有增加，这相当于LG从15nm缩短到12nm。

在以铝（Al）和银（Ag）为电极的甲基溴化铵铅（MAPbBr₃）与甲基氯化铵铅（MAPbCl₃）钙钛矿纳米线神经形态器件中，银原子有效促进了高效电阻式开关行为。

该器件作为一个具有可移动离子和两个氧化还原组分的电化学电池发挥作用。

这些器件在多种温度条件下均表现出稳定的特性，这得益于其环氧树脂封装后的稳定性。

在未来，具备低温加工工艺与独特权重更新机制的有机神经形态器件，有望为智能即时护理系统带来诸多益处，例如推动经济实惠且可一次性使用的实验室芯片的发展，以及消除潜行电流。