电子信息与集成电路学院教师在微电子器件领域取得新进展

我院电子信息与集成电路学院王雷妮成功开发出一种基于CeAlO_x/Al₂O₃叠层栅介质结构的新型In₂O₃薄膜晶体管（TFT），在低电压操作下实现了优异的电学性能与稳定性。该器件在2 V低电压下工作，表现出理想的n型特性，其关态电流低至7.97×10⁻¹² A。通过优化Al:Ce原子比为3:7，器件多项关键参数达到先进水平：饱和迁移率高达26.86 cm²·V⁻¹·s⁻¹，开关比达3.58×10⁷，亚阈值摆幅低至0.08 V/decade，界面态密度仅为1.39×10¹² cm⁻²。在稳定性方面，器件在正偏压应力下阈值电压仅偏移0.06 V，负偏压应力下偏移-0.04 V，展现出卓越的工作可靠性。低频噪声分析进一步证实，Al掺杂有效降低了栅介质缺陷与界面态密度。基于该TFT构筑的电阻负载反相器表现出色，电压增益达15.1，噪声容限比高达59.8%，并具备快速电压切换能力，展现出在先进逻辑电路中的应用潜力。这项研究为开发高性能、低功耗氧化物薄膜晶体管提供了新的技术路径。

相关成果以“Electrical Performance Optimization and Low Frequency Noise Evaluation of In₂O₃ TFT with CeAlO_x/Al₂O₃ Stacked Gate Dielectrics”为题发表在《Rare Metals》期刊上，该期刊为中国科学院SCI一区TOP期刊，合肥师范学院为第一单位，电子信息与集成电路学院王雷妮为第一作者。该研究工作得到安徽省高校自然科学研究项目、合肥师范学院高层次人才项目等支持。（电子信息与集成电路学院）