复旦大学先进晶体管材料与器件实验室
暨 复旦大学魏大程课题组
Advanced Transistor Material and Device Laboratory & Wei's Group @ Fudan University

第三期“WEI Group学术沙龙”成功举办!

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为了加强学术思想交流,探讨学习科研中面临的各种问题,促进课题组内部的交流合作,课题组将定期开展“WEI Group学术沙龙”交流活动。2024年9月13日,组内开展了第三期学术沙龙,本次沙龙组织者为岳阳和裴欣洁,议题为“晶体管材料创新与界面设计推动传感器变革”。


本次学术沙龙中,魏老师与我们深入探讨了晶体管领域现有材料的不足与后续可能的发展方向,并结合组内研究方向探讨了下一步晶体管材料的创新方向与技术难题,最后讨论了晶体管与传感器结合的功能性改进与设计。


首先,我们讨论了晶体管材料的选择和当前材料的不足。当前高迁移率的晶体管材料报道很多,但现有的高迁移率材料大部分为p型有机半导体材料,这种材料依然有很多问题需要解决。魏老师概览了当前主流材料的优势和缺点,并和大家讨论了组内研究的相关材料和进一步开发新材料的方法和策略,大家集思广益,提出了很多建设性的意见。


接着,我们讨论了生物传感器与材料的有机结合,如何针对传感器应用开发功能性的材料是传感器进一步发展的方向。传感器的传感界面很大一部分依赖于材料本身的性质和界面的设计,单原子层材料对于表面的变化十分敏感,是晶体管传感器较为理想的通道材料。魏老师提出了构建功能性材料界面的想法,并和大家交流了方法和意见,大家纷纷发表了自己的看法,并结合自身的研究方向提出了许多方案和想法。


此外,王学军博后提出了脑机接口材料与人脑组织的能级匹配问题。如果材料和人体组织之间会发生电荷转移,那么能级匹配是提高电荷转移效率的重要方法。魏老师指出,目前脑机接口装置大部分是依靠离子传输信号,如果是离子传输的话就不需要考虑能级匹配问题。而且很多脑机接口装置是靠电荷产生的电势来影响传感装置,并不需要直接的电荷交换。


最后,裴欣洁博士提出了新型脑机接口材料的制备和选择问题。当前组内制作脑机接口和其它生物相容材料的能力还有所欠缺,需要进一步加强组内材料的制备能力和创新能力。魏老师指出,后续组内会继续研究和发展材料创新方向,吸引更多的人才加入课题组,实现更多晶体管材料的自主合成和创新。


展望未来,材料是晶体管的基础和应用的前提,晶体管材料的不断革新推动着晶体管传感器的发展。当前以二维材料为代表的新型半导体材料已成为晶体管延续摩尔定律的有力支撑。不断发展的传感需求也推动着晶体管传感器材料和界面设计的进一步创新,相信未来晶体管传感器会在更多领域得到充分的应用。

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