我院周航师长教员课题组在微电子器件顶级会议IEDM上发表研究成果

2019-12-19 14:44:15

    近日,我院周航师长教员课题组在美国旧金山举办的第65届电气电子工程师学会(IEEE)电子器件大年夜会(International Electron Devices Meeting, IEDM 2019)上发表了题为“Flexible, active-matrix flat-panel image sensor for low dose X-ray detection enabled by integration of perovskite photodiode and oxide thin film transistor”的研究成果。该任务在我院周航副传授、张盛东传授和中山大年夜学刘川传授的合营指导下完成。周航副传授和刘川传授为该论文合营通信作者,我院为第一完成单位,课题组邹涛隅实验员为第一作者,论文协作作者还包含陈昌东(中大年夜博士生)、向犇(我院硕士生)和王娅(我院博士生)。该任务取得了深圳市薄膜晶体管与先辈显示重点实验室、国度重点研发筹划、广东省天然迷信基金和深圳市科技创新委员会的项目支撑。
    X-ray平板图象传感器在医学和工业检查中具有广泛的应用。平日,图象传感器像素集成了非晶硅薄膜晶体管(TFT)和非晶硅光电二极管(PD)。由于非晶硅具有迁徙率低和缺点态浓度高等缺乏,业界一向努力于开辟新型的高帧率、低剂量、低本钱X射线图象传感器。周航副传授团队应用了IGZO TFT较低的关态电流和钙钛矿二极管较高的光电照应的特点,成功将IGZO TFT和钙TFT阵列与钙钛矿光电探测器集成,完成对X-Ray的直接探测及成像应用,并展示了基于柔性基底的集成器件。由于钙钛矿二极管较低的暗电流(~30 nA cm-2),在直接探测形式下,集成探测器可以完成较低剂量的X-Ray探测(2mGy/s)。钙钛矿二极管的X-Ray直接探测的灵敏度达到了3×103 μC mGy-1 cm-3。论文还阐述了IGZO TFT和钙钛矿集成器件在栅控和光控两种任务状况下的任务机理。该研究成果为开辟新型低剂量柔性X-Ray图象传感器供给了新的技巧途径。
    IEDM是微电子器件范畴的顶级会议,至今已具有六十多年汗青的,被外媒誉为“微电子器件范畴的奥林匹克嘉会”,在国际半导体技巧范畴享有很高的学术地位和广泛的影响力。该会议是国表里有名高校、研发机构,和英特尔、Samsung、IBM、台积电等国际有名企业申报半导体和电子器件最新研究成果的重要平台之一。


. IGZO TFT/钙钛矿二极管阵列(左上),IGZO TFT/钙钛矿二极管成像像素构造(右上),
集成器件在不合可见光光强下的转移特点曲线(左下)和光纤光斑的成像后果(右下)。

(供稿:周航师长教员课题组)