高性能有机-无机杂化负电阻（NDR）器件：针对低功耗应用进行超低电压操作的仿真研究

《Journal of Computational Electronics》：High-performance organic–inorganic hybrid NDR devices: simulation of ultra-low-voltage operation for low-power applications

有机-无机杂化NDR器件采用ITO/PPV/Fullerene-C60: ZnO量子阱/Al多层结构，通过SILVACO TCAD模拟实现多峰I-V特性（电流比3.1和1.7），谷峰电压差ΔV仅0.05 V，创下单量级最优值，适用于低功耗高频纳米电子器件。

　　

摘要

负微分电阻（NDR）器件对于高性能振荡器的开发至关重要，因为明确的峰谷电压差（ΔV）可以实现高截止频率和超低功耗运行。然而，设计出具有适当低ΔV的NDR器件仍然是一个持续的挑战。在这项工作中，我们提出了一种基于仿真的有机-无机混合NDR器件的设计，该器件采用多层异质结构，包括ITO/聚苯乙烯乙烯（PPV）/富勒烯-C60：ZnO量子阱/Al，并使用SILVACO TCAD软件进行了建模。该器件表现出独特的多峰I-V特性，峰谷电流比分别为3.1和1.7，这些特性受类似施主的陷阱态和共振隧穿传输机制的控制。值得注意的是，该器件的ΔV值达到了约0.05伏特——比以往报道的值低一个数量级——这突显了其在低功耗、可调谐和高频纳米电子应用中的潜力。