用双端口铁电场效应晶体管驱动无干扰重构计算和可调谐模拟电子设备
摘要：单口铁电场效应晶体管（FeFET）在相同电门上执行写入和读取操作，防止其在可调模拟电子学中的广泛应用，并且在读取干扰方面存在问题，特别是对高阈值电压（VTH）状态的保持能量屏障降低了应用的读取偏压。为了解决这两个问题，我们提出采用一种无读取干扰的双口FeFET，其中写入在具有铁电层的电门上执行，读取在具有非铁电介质的单独电门上执行。通过结合独特的结构和单独的读取电门，可以消除读取干扰，因为应用的场与高阈值电压状态中的极化对齐，从而改善了其稳定性，而且它被通道反转电荷屏蔽，并对低阈值电压状态的稳定性没有负面影响。对在22nm平台上集成的全耗尽硅绝缘体（FDSOI）FeFET进行了全面的理论和实验验证，其固有地具有双口，并且其埋氧化物层充当非铁电介质。首次提出并实验验证了可以利用所提出的双口FeFET的新型应用，包括利用其无读取干扰特性的FPGA，以及利用分离的写入和读取路径的可调模拟电子学（例如，本文中的频率可调谐振荡器）。
作者：Zijian Zhao, Shan Deng, Swetaki Chatterjee, Zhouhang Jiang, Muhammad Shaffatul Islam, Yi Xiao, Yixin Xu, Scott Meninger, Mohamed Mohamed, Rajiv Joshi, Yogesh Singh Chauhan, Halid Mulaosmanovic, Stefan Duenkel, Dominik Kleimaier, Sven Beyer, Hussam Amrouch, Vijaykrishnan Narayanan, Kai Ni
论文ID：2305.01484
分类：Emerging Technologies
分类简称：cs.ET
提交时间：2023-05-03