平面双栅型离子栅晶体管的逻辑功能研究

离子栅晶体管作为一种新型半导体器件，因其低电压、可多栅调控的特点以及在化学传感和类脑器件方面的运用而备受关注。由于离子栅具有侧向长程调控的能力，十分有利于制备成平面双栅的结构，进一步利用两个栅极输入对离子与沟道内电子耦合情况的调控，可以实现独特的逻辑输出。为了更好地实现该功能，采用射频磁控溅射制备了铟镓锌氧(IGZO)沟道和铟锌氧(IZO)电极，以聚电解质材料——聚苯乙烯磺酸钠(PSSNa)作为离子栅介质制备了平面双栅型离子栅晶体管。在测量其晶体管基本电学特性的基础上，通过对双栅调控机制的研究，首先实现了与逻辑(AND)的输出，再利用负载电阻后反相器的非门(NOT)作用，将两者结合，形成与非逻辑(NAND)输出，从而证明离子栅晶体管在平面双栅结构下仅需简单的器件和电路就能实现多种基本逻辑功能。