晶体管

首先，我们介绍场效应晶体管的基本概念和固有特征，特别关注 GFET 的独特性能以及 GFET 生物传感器的评价参数。接下来，我们将研究 GFET 如何发挥生物传感器的功能，重点关注传感机制的具体方面。随后，我们介绍了具有代表性的实例，这些实例强调了提高基于 GFET 的生物传感器性能的成功策略。然后，在多学科方法优势的指导下，我们深入探讨了使用 GFET 阵列进行多通道检测的最新进展。最后，我们预测了这一领域的未来发展方向。

本研究旨在比较硅基MOSFET和基于二维材料的MOSFET技术之间的差异，并探索如何解决二维材料在大规模集成电路中的应用难题。通过从通道工程、接触工程和介质工程三个角度对器件工程进行分析，研究团队致力于找到适用于二维材料的性能优化途径，并提出了相应的解决方案。这些方案不仅可以克服硅基器件在超过亚10纳米尺度时面临的限制，还为二维材料在未来先进技术节点上的应用提供了可能性。

团队全面评估了现有和未来的CMOS技术，并讨论基于为FET缩放建立的分层框架设计亚10 nm栅极长度场效应管的挑战和机遇，评估的重点是根据从之前的缩放工作中获得的知识和晶体管与未来逻辑集成电路产品相关所需的研究工作确定最有前途的亚10 nm栅极长度MOSFET。此外，文章详细介绍了对超越MOSFET的未来晶体管和潜在创新机会的愿景。

在这款设备之中，石墨烯充当着晶体管的作用，即利用石墨烯的场效应和压阻效应，可以同时检测心脏微组织的动作电位和机械信号。

CMB的工作范围基本上是将最近建造的配送仓库变成一个洁净室设施，用于生产150mm晶圆，每个晶圆可容纳12,000个设备。石墨烯（一种六边形的单层碳原子，比普通人的头发细150,000多倍）已经用于加强混凝土和油漆，但现在开始好转，因为它之前被吹捧为半导体中硅的替代品。

结合国内外行业发展状况提出了一种新的解决方案，即采用范德华剥离技术制备具有三维凸起接触的单层2D晶体管。这一技术的核心思想是通过在多层2D通道的顶部堆叠平坦金属层，然后在剥离金属时逐层剥离2D层，从而实现对底部2D通道的原子层精度的受控剥离。

Paragraf GFET-PV01 是一种电解质门控 FET，采用专有技术批量生产，可将石墨烯直接沉积在器件基板上，无需转移处理。这提供了不含聚合物、异物分子或其他缺陷的石墨烯通道。GFET-PV01 设计用于在运行过程中实现均匀的电场。中央栅极电极被三个石墨烯通道包围，与栅极等距。通道的定位可实现一致的测量，并对每个通道进行可靠的手动或自动功能化，以实现多路复用和/或内部参考。封装层便于使用过程中的液体处理。该器件与现成的数据采集系统兼容。

首先详细介绍了材料合成技术和包括器件结构、介电和接触工程以及材料转移在内的晶体管制造工艺。然后讨论了典型芯片领域的二维晶体管应用现状，包括数字和模拟电路、异构集成芯片和传感电路。此外，还介绍了基于特定机制器件的几种有前景的新兴应用方向(人工智能芯片和量子芯片)。最后，分析了二维材料在实现电路级或系统级应用时遇到的挑战，并进一步推测和展望了潜在的发展路线。

在本文工作中，研究者提出了一项系统的实验研究，研究了分子电极化学对一组更大的基于石墨烯的单分子器件(~1200个器件)的影响，这些器件在三端晶体管几何结构中具有相同的卟啉核心(图1a-c)。研究展示了Γ与界面性质之间的相关性，并展示了对电荷传输机制的影响，为制造的挑战和设计策略提供了见解。

该综述系统介绍了二维材料的特性和制备，讨论了多种二维神经形态器件以及总结其应用的最新进展，包括神经形态视觉系统、听觉系统、触觉系统和痛觉系统等，并展望了开发二维神经形态器件所面临的机遇与挑战。