[发明专利]基于Ge2Sb2Te5的仿神经全光记忆器件

权利要求书

1.基于Ge2Sb2Te5的仿神经全光记忆器件的工作方法，基于Ge2Sb2Te5的仿神经全光记忆器件：将Ge2Sb2Te5和光波导进行耦合，Ge2Sb2Te5通过磁控溅射的方式附着于光波导中间一段的表面上形成耦合区，光波导左右两端通过光栅与光子光路耦合；包括以下步骤：

步骤一：使一系列脉冲能量低于Ge2Sb2Te5晶化阈值的光脉冲从光波导左端进入光波导；测定此时光波导的透过率，设此时的透过率为T₀，实现记忆器件数据的读取；

步骤二：从光波导左右两端分别入射一系列光脉冲，两端的光脉冲相同，且两端系列脉冲能量均低于Ge2Sb2Te5晶化阈值；调节从左右两端输入光波导的光脉冲时间差，当左右端两列光脉冲在Ge2Sb2Te5与光波导耦合区进行耦合时，使得第一列光脉冲通过耦合区后作用在Ge2Sb2Te5材料上的热效应未完全扩散，第二列光脉冲就到达耦合区并给予Ge2Sb2Te5能量，使得具有时间差的两列光脉冲在Ge2Sb2Te5材料上耦合之后的能量之和大于晶化阈值，小于非晶化阈值，则发生相变；此时光波导的透过率为T_c，实现数据的记录；两端光脉冲使用皮秒激光；

步骤三：从光波导左右两端分别入射一系列光脉冲，两端的光脉冲相同，且两端系列脉冲能量均低于Ge2Sb2Te5晶化阈值；当左右两端的光脉冲在Ge2Sb2Te5与光波导耦合区进行叠加，通过耦合区的两束脉冲发生叠加效应，使两者叠加后的能量大于Ge2Sb2Te5材料的非晶化阈值，两端光脉冲使用皮秒激光，由于使用皮秒激光作用，脉宽极短，Ge2Sb2Te5熔融淬冷生成非晶态，实现数据的擦除。

2.按照权利要求1所述的基于Ge2Sb2Te5的仿神经全光记忆器件的工作方法，其特征在于，光波导为棒状结构，光栅位于棒状结构轴向的两端；Ge2Sb2Te5附着于光波导中间一段的表面上形成封闭环状结构。

3.按照权利要求1所述的基于Ge2Sb2Te5的仿神经全光记忆器件的工作布置，其特征在于，光波导为石英光波导，折射率为1.445至1.446。