科研学术

　　近日，自动化工程学院2024级博士生邓子逸在国际高水平期刊Advanced Materials上发表了题为“Ternary Logic Circuit and Neural Network Integration via Small Molecule-Based Antiambipolar Vertical Electrochemical Transistor”的研究论文，首次报道了基于有机电化学晶体管（OECT）的多态电路。邓子逸为文章第一作者，黄伟教授、黄承赓讲师以及中山大学岳晚教授为论文通讯作者。电子科技大学自动化工程学院为第一通讯单位。

　　作为现代电子技术的基础，逻辑电路的发展依赖于晶体管这一最重要基础器件的演进。追求更短的沟道/栅极长度是实现更高集成密度和更低功耗晶体管的主要策略之一，而由于当前最先进的晶体管几何尺寸已接近其理论/物理极限，因此探索其他替代技术路线变得极为迫切。在多种潜在解决方案中，与传统二进制逻辑系统相比，多值逻辑（MVL）电路在处理复杂任务和简化电路复杂度方面展现出了显著优势。为了实现具有竞争性的MVL电路，器件级别的创新至关重要，需要在单个器件中实现多个阈值电压或开关状态。在各种器件或集成策略中，反双极晶体管（AAT）因其独特的负微分电阻特性（即呈“ʌ”型的转移特性曲线）而展现出在三值逻辑电路应用的巨大潜力。近年来，通过采用堆叠式p-n异质结等技术手段，多种类型AAT相继被发明，并展示了对反双极性的高度可调性。然而，将具有反双极性的OECT进一步集成到MVL电路中尚未实现。

　　该研究首次报道了基于小分子半导体材料的反双极性OECT，同时还首次构建了仅基于OECT的垂直堆叠三元电路及其阵列，这一成果不仅证明了OECT在构建MVL电路方面的潜力，还为有机电路的高密度集成和多值计算系统的发展开辟了新途径。

　　该研究得到了国家重点研发计划和国家自然科学基金等项目支持。

　　论文链接：Z. Deng, Y. Yu, Y. Zhou, J. Zhou, M. Xie, B. Tao, Y. Lai, J. Wen, Z. Fan, X. Liu, D. Zhao, L.-W. Feng, Y. Cheng, C.-G. Huang, W. Yue, W. Huang.Adv. Mater.2024, 2405115. DOI: https://doi.org/10.1002/adma.202405115