一种金属氧化物/金属卤化物复合薄膜忆阻器及其制备方法

    公开(公告)号:CN118647257A

    公开(公告)日:2024-09-13

    申请号:CN202410826393.5

    申请日:2024-06-25

    Abstract: 本发明公开了一种低电压的金属氧化物/金属卤化物复合薄膜忆阻器及其制备方法,属于半导体技术和神经形态硬件领域,所述忆阻器从下至上依次包括底电极、金属氧化物薄膜、金属卤化物薄膜、顶电极;所述金属氧化物薄膜和金属卤化物薄膜复合成无机阻变层;所述金属氧化物薄膜为氧化铝薄膜,作为离子传输惰性介质;所述金属卤化物薄膜为碘化铯薄膜,作为离子传输活性介质;所述底电极的材料为金属银,用于外部电源电信号的输入;所述顶电极的材料为金属银,用于与地相连。本发明中所设计的忆阻器能够在不同极性电压调控下同时模拟生物突触塑性以及神经元活动,为进一步神经形态计算提供了可能。

    一种单极性调控的双机制有机忆阻晶体管及其制备方法

    公开(公告)号:CN116801644A

    公开(公告)日:2023-09-22

    申请号:CN202310739301.5

    申请日:2023-06-21

    Abstract: 本发明属于半导体技术和神经形态硬件领域,公开了一种单极性调控的双机制有机忆阻晶体管及其制备方法。该双机制有机忆阻晶体管从下至上依次设置包含栅极的衬底层、电解质层、电荷捕获层、半导体层、源极和漏极,双机制有机忆阻晶体管具有单极性电压幅值依赖塑性,通过调节漏极电压大小来调节电导增强或减弱,在所述双机制有机忆阻晶体管实现SVDP特性。本发明在忆阻晶体管中实现SVDP特性,通过引入双重电荷机制,利用两种机制之间的竞争作用,小幅值的刺激电压实现兴奋,大幅值的刺激电压实现抑制,在忆阻晶体管漏极实现SVDP特性,通过改变栅极的电压,可以调节SVDP特性,可以模拟更加丰富的突触行为。

    一种基于水溶性聚合物的质子型忆阻器及其制备

    公开(公告)号:CN114628579A

    公开(公告)日:2022-06-14

    申请号:CN202210210197.6

    申请日:2022-03-03

    Abstract: 本发明公开一种基于水溶性聚合物的质子型忆阻器及其制备,该忆阻器为“三明治”结构,顺次由顶电极、无机阻变功能层、有机阻变功能层和底电极组成,顶电极为金属活性电极,底电极为氧化铟锡(ITO),无机阻变功能层为金属氧化物薄膜,有机阻变功能层为水溶性聚合物与掺杂材料组成的掺杂体系;该质子型忆阻器的制备过程可靠稳定,所得忆阻器具有生物相容性高、绿色环保的特点;在改善器件性能一致性、环境依赖性的同时,在仿生突触塑性模拟方面也有很大提高,其可利用较低电压实现对器件的操控,拥有较低功耗,且具有良好的双向电流调制效应,为进一步丰富突触功能及设计柔性可穿戴设备提供了可能。

    一种导电聚合物基仿生忆阻器及其制备方法

    公开(公告)号:CN114613907B

    公开(公告)日:2024-11-08

    申请号:CN202210268314.4

    申请日:2022-03-18

    Abstract: 本发明公开了一种导电聚合物基仿生忆阻器及其制备方法,通过引入PEDOT:PSS/AlOx的有机‑无机杂化界面或PEDOT:PSS/Pentacene有机‑有机界面,构建一种由富含离子的半导体层和离子收集导电层组成的聚合物忆阻器结构,改进了有机忆阻器的开关功耗及稳定性,使其拥有生物突触响应。本发明的忆阻器结构从下往上依次为底电极氧化铟锡ITO、经过低温退火的PEDOT:PSS有机功能层、无机阻变层非化学计量比AlOx或有机阻变层并五苯Pentacene、顶电极金属Al,形成结构为ITO/PEDOT:PSS/AlOx/Al或结构为ITO/PEDOT:PSS/Pentacene/Al的忆阻器器件。本发明用于实现多级开关特性并改进了开关功耗(1.2μw),可应用于突触塑性功能模拟,为低功耗应用场景和神经形态计算提供了可能。

    基于氮氧自由基小分子的突触晶体管器件及其制备和应用

    公开(公告)号:CN117202673A

    公开(公告)日:2023-12-08

    申请号:CN202311285064.6

    申请日:2023-10-07

    Abstract: 本发明公开基于氮氧自由基小分子的突触晶体管器件及其制备和应用,属于半导体技术和神经形态硬件领域。在突触晶体管器件的栅绝缘层和P型半导体层之间设有电荷俘获层,电荷俘获层由氮氧自由基小分子材料制备。通过引入氮氧自由基小分子材料可以实现线性增加的电子存储窗口;氮氧自由基材料基于自身的氧化还原特性可实现电压调制下的缓慢动力学过程,将其作为突触晶体管器件的电荷俘获层材料,可利用其在电压调制下缓慢氧化的动力学过程实现对沟道电导的精细调控,从而实现器件层面高线性度的电子写入,为高精度神经形态计算提供可能。

    基于芴基小分子的有机场效应晶体管存储器及其制备方法

    公开(公告)号:CN116367554A

    公开(公告)日:2023-06-30

    申请号:CN202310301573.7

    申请日:2023-03-22

    Abstract: 本发明公开一种基于芴基小分子的有机场效应晶体管存储器及其制备方法,属于信息存储技术领域。该存储器的电荷捕获层是由芴基小分子材料3Ph‑TrH通过溶液加工的方式制成单一薄膜后构成,小分子材料3Ph‑TrH的螺环结构有效的增加了空间位阻,起到抑制电荷泄漏的效果,具有优异的空穴捕获能力和电子捕获能力,使得存储器件表现出双极性存储(42.8V)、高稳定性、良好耐受性等优异性能,该单分子薄膜器件的迁移率达到了0.35cm2V‑1s‑1,开关比超过105,维持性能较高;此外,该存储器件的制备工艺简单,可大大降低生产成本,有利于该类器件的推广和应用。

    一种导电聚合物基仿生忆阻器及其制备方法

    公开(公告)号:CN114613907A

    公开(公告)日:2022-06-10

    申请号:CN202210268314.4

    申请日:2022-03-18

    Abstract: 本发明公开了一种导电聚合物基仿生忆阻器及其制备方法,通过引入PEDOT:PSS/AlOx的有机‑无机杂化界面或PEDOT:PSS/Pentacene有机‑有机界面,构建一种由富含离子的半导体层和离子收集导电层组成的聚合物忆阻器结构,改进了有机忆阻器的开关功耗及稳定性,使其拥有生物突触响应。本发明的忆阻器结构从下往上依次为底电极氧化铟锡ITO、经过低温退火的PEDOT:PSS有机功能层、无机阻变层非化学计量比AlOx或有机阻变层并五苯Pentacene、顶电极金属Al,形成结构为ITO/PEDOT:PSS/AlOx/Al或结构为ITO/PEDOT:PSS/Pentacene/Al的忆阻器器件。本发明用于实现多级开关特性并改进了开关功耗(1.2μw),可应用于突触塑性功能模拟,为低功耗应用场景和神经形态计算提供了可能。

    一种多孔结构有机场效应晶体管光敏存储器及其制备方法

    公开(公告)号:CN105810820A

    公开(公告)日:2016-07-27

    申请号:CN201610145236.3

    申请日:2016-03-15

    CPC classification number: H01L51/105 H01L27/283 H01L27/305

    Abstract: 本发明涉及一种多孔结构有机场效应晶体管光敏存储器及其制备方法,属于半导体行业存储器技术和生物薄膜技术领域。该存储器从上至下依次包括源漏电极、有机光敏半导体、多孔聚合物薄膜层、栅绝缘层,所述有机光敏半导体与栅绝缘层之间设有多孔结构的聚合物薄膜层,所述源漏电极和有机光敏半导体全部或部分为周期性生长的多孔结构。本发明采用旋涂法在栅绝缘层基片上制备多孔结构的聚合物薄膜层,并将其作为多孔模板层,诱导有机光敏半导体层、金属源漏电极形成周期性多孔形貌生长。本发明通过简单的工艺手段改进器件的存储性能及光敏性能,使其存储容量、开关速度和光响应能力得到很大提升;并且降低了器件制备成本,便于推广、应用。

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