半导体生物电子器件及系统集成

（1）半导体生物电子器件(Semiconductor technology based bioelectronics)

低能耗工艺开发：研究薄膜材料和溶液法/可印刷制备工艺对亚阈值摆幅、载流子传输效率、器件稳定性等的影响，结合材料工程和界面工程技术，开发具有陡峭亚阈值摆幅的高能效薄膜晶体管，建立稳定的低温加工材料体系和低能耗工艺实现方案；

器件建模与仿真：基于材料表征和器件测试，建立高效的正向提参方法和TCAD、SPICE和Compact模型，形成跨层次仿真工具，以实现对器件和电路性能的高效预测和失效分析；

高敏传感结构设计：开发新型高跨导效率的薄膜晶体管（Si基、有机、IGZO等），改进结构设计突破传统器件低转化效率和低信噪比的瓶颈，提高薄膜晶体管传感器对生物分子、离子电荷信号的敏感特性；

界面分子工程：设计特异性的防降解高敏感界面分子识别系统，研究可靠的界面修饰技术和精准固定方案，提高对生物靶标分子信号的捕获效率以及电信号转换效率；

（2）薄膜晶体管传感器片上集成（On-chip and systematic integration of TFT sensors)

瞄准关键器件结构和规模化制造能力，解决薄膜晶体管传感器从设计到封装测试的关键问题，开发可靠微缩结构、单片集成方法、可批量制造工艺，并完成系统设计和原型机开发，从而实现对人-动物-环境中微弱生物化学信号的检测应用；

（3）健康检测人工智能

研究穿戴传感行为监测系统和即时检测快筛技术，探索人类、动物等健康状态及其与各类致病源间的协同作用规律，建立基于人工智能的健康状态预警物联网系统，获得准确及时的介入时机，提高抗疫病风险能力；

负责人

唐伟 Wei Tang

Associate Professor