【电子器件】AM：内嵌碳纳米管破解三值逻辑晶体管难题

背景：随着硅基晶体管微缩至3纳米以下，芯片内连线面积超过逻辑单元，互联功耗和信号串扰成为性能瓶颈，传统二进制逻辑因需大量晶体管和互连线而面临功耗和发热问题，多值逻辑（MVL）被视为有前景的解决方案，但现有器件存在中间态不稳定、一致性差等挑战。研究目的：中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所、西交利物浦大学及新加坡国立大学的研究团队合作，旨在开发一种基于乙酰丙酮钇分子填充单壁碳纳米管（Y(acac)3@SWCNT）异质结构的晶体管，以实现稳定的多值逻辑功能，缓解金属-半导体接触退化和载流子散射问题。结论：该晶体管在柔性衬底上制备，展现出稳定的三重电阻态，适用于三元逻辑电路，具有优异的均匀性、可重复性、机械柔韧性和工作稳定性，静态功耗低至8.2 pW，并通过电路设计和神经形态计算应用验证了其高效计算潜力，为多值逻辑器件的实际应用提供了新途径。