(本網(wǎng)訊)近日,我校光電工程學(xué)院董林鵬副教授、劉衛(wèi)國(guó)教授帶領(lǐng)的寬禁帶半導(dǎo)體光電器件科研團(tuán)隊(duì)在國(guó)際頂級(jí)學(xué)術(shù)期刊《AdvancedMaterials》(IF=29.4)上發(fā)表了“Machine Learning to Promote Efficient Screening of Low-Contact Electrode for Two-Dimensional Semiconductor Transistor UnderLimited Data”學(xué)術(shù)論文,董林鵬副教授、王偉教授、劉衛(wèi)國(guó)教授為論文的共同通訊作者,光電工程學(xué)院2022級(jí)碩士研究生李鵬輝同學(xué)為論文的第一作者。

該研究針對(duì)后摩爾時(shí)代新型短溝道金屬-氧化物-半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管(MOSFET)非理想電極接觸對(duì)晶體管性能的退化,提出采用新型二維電極材料來(lái)實(shí)現(xiàn)低接觸電阻和高導(dǎo)通特性。區(qū)別于傳統(tǒng)低效率且高盲目的反復(fù)試驗(yàn)方法,該研究在小數(shù)據(jù)集的背景下通過(guò)構(gòu)建ARANet和DARANet人工智能算法,建立了從晶體管溝道和源極電極材料級(jí)參數(shù)映射到器件隧穿電阻、縱向/橫向肖特基勢(shì)壘電阻等器件級(jí)關(guān)鍵參數(shù)間的物理可解釋模型,成功開發(fā)了具有高準(zhǔn)確率和高效率的低接觸電極篩選流程。該研究進(jìn)一步通過(guò)高通量及量子物理到半經(jīng)典物理的跨尺度計(jì)算,從材料級(jí)到器件級(jí)對(duì)模型進(jìn)行了嚴(yán)格的數(shù)值計(jì)算和驗(yàn)證。
該研究有望應(yīng)用于多維度光電探測(cè)成像芯片、多模態(tài)信息存儲(chǔ)器件、后摩爾時(shí)代高性能低功耗半導(dǎo)體器件等應(yīng)用,加速相關(guān)半導(dǎo)體器件和芯片的開發(fā)和迭代速度。團(tuán)隊(duì)前期工作已相繼發(fā)表在Carbon,ACS Applied Materials & Interfaces,Nanoscale等國(guó)際知名期刊,該工作也是團(tuán)隊(duì)在這一領(lǐng)域的又一突破性成果。
《Advanced Materials》是一本超過(guò)30年歷史,由Wiley出版發(fā)行的材料科學(xué)類知名權(quán)威期刊。期刊聚焦功能材料在化學(xué)、物理、生物等各項(xiàng)領(lǐng)域及相關(guān)交叉學(xué)科的前沿進(jìn)展,影響力廣泛。期刊對(duì)研究的原創(chuàng)性、結(jié)構(gòu)的新穎性有著極為嚴(yán)格的要求,最新影響因子值為29.4。
論文鏈接:https://doi.org/10.1002/adma.202312887
文、圖:董林鵬 王宵 審核:周順 潘永強(qiáng) 編輯:常玢超