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基于同质单层WSe₂沟道与极性调控的低功耗CMOS反相器
Low-Power CMOS Inverter Using Homogeneous Monolayer WSe₂ Channel With Polarity Control
作者未知 · IEEE Electron Device Letters · 2025年1月
尽管创新技术节点的性能指标持续快速提升，能效却未能同步改善。本文成功构建了一种基于同质单层二硒化钨（WSe₂）沟道并实现极性调控的低功耗CMOS反相器。通过精确调控接触界面势垒和栅介质，实现了n型与p型晶体管在同一材料上的兼容集成，显著降低了功耗。该器件展现出优异的开关特性与高噪声容限，为二维材料在超低功耗数字电路中的应用提供了可行路径。
解读: 该低功耗CMOS反相器技术对阳光电源储能系统和光伏逆变器的控制电路优化具有重要价值。基于WSe₂单层材料的极性调控技术可应用于ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的数字控制芯片设计，显著降低控制电路静态功耗。其优异的开关特性和高噪声容限特别适合PowerTitan大型储能系统的分布式控制单元，可在...
基于Si p-隧道场效应晶体管和ITO n-场效应晶体管的低功耗三维CMOS反相器演示
Demonstration of Low-Power Three-Dimensional CMOS Inverters Based on Si p-Tunnel FET and ITO n-FET
Anyu Tong · Kaifeng Wang · Qianlan Hu · Zhiyu Wang 等6人 · IEEE Electron Device Letters · 2025年1月
本研究基于垂直堆叠的前道制程（FEOL）p 型硅隧穿场效应晶体管（TFET）与后道制程（BEOL）n 型铟锡氧化物（ITO）场效应晶体管的异质三维集成，展示了低功耗互补金属氧化物半导体（CMOS）反相器和 5 级环形振荡器（RO）。由于 p 型和 n 型场效应晶体管的关态电流均较低，我们的 ITO/TFET 异质三维集成 CMOS 反相器在 ${\text{V}}_{\text {dd}}=1$ V 时静态功耗低至 4.83 pW，在 ${\text{V}}_{\text {dd}}=2.5$ ...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于三维异质集成的超低功耗CMOS技术展现出值得关注的应用潜力。该技术通过垂直堆叠硅基p型隧穿晶体管与ITO n型晶体管，实现了4.83 pW的极低静态功耗和522 V/V的高电压增益，这些特性与我们在光伏逆变器和储能系统中对功率控制芯片的核心需求高度契合。 在光伏逆...