[发明专利]一种半导体器件单元以及图像识别装置

权利要求书

1.一种半导体器件单元，其特征在于，包括：

衬底；

分别位于所述衬底上的光电二极管以及自旋转移力矩磁阻随机存储器，所述光电二极管包括由下至上依次层叠的底电极、第一掺杂类型半导体层、第二掺杂类型半导体层和顶电极，所述自旋转移力矩磁阻随机存储器包括由下至上依次层叠的底电极、磁性隧道结和顶电极；

其中，所述光电二极管的底电极通过第一电连线电连接至所述自旋转移力矩磁阻随机存储器的底电极，所述光电二极管的顶电极通过第二电连线电连接所述自旋转移力矩磁阻随机存储器的顶电极，所述第一电连线和/或所述第二电连线中连接有开关器件。

2.根据权利要求1所述的半导体器件单元，其特征在于，所述磁性隧道结包括由下至上依次层叠的第一磁性层、遂穿层、第二磁性层和保护层。

3.根据权利要求2所述的半导体器件单元，其特征在于，所述磁性隧道结还包括所述第一磁性层下的第一钉扎层和/或第二磁性层与保护层之间的第二钉扎层。

4.根据权利要求1所述的半导体器件单元，其特征在于，所述光电二极管为可见光、红外或紫外光电二极管。

5.一种半导体器件单元，其特征在于，包括：

衬底；

分别位于所述衬底上的光电二极管以及自旋轨道矩磁阻式随机存储器，所述光电二极管包括由下至上依次层叠的底电极、第一掺杂类型半导体层、第二掺杂类型半导体层和顶电极，所述自旋轨道矩磁阻式随机存储器包括由下至上依次层叠的底电极、自旋轨道耦合层、磁阻隧道结和顶电极；

其中，所述光电二极管的底电极通过第一电连线电连接至所述自旋轨道矩磁阻式随机存储器的底电极，所述光电二极管的顶电极通过第二电连线电连接所述自旋轨道矩磁阻式随机存储器的顶电极，所述第一电连线和/或所述第二电连线中连接有开关器件。

6.根据权利要求5所述的半导体器件单元，其特征在于，所述磁阻隧道结包括由下至上依次层叠的第一磁性层、遂穿层、第二磁性层以及保护层。

7.根据权利要求5所述的半导体器件单元，其特征在于，所述磁阻隧道结还包括所述第二磁性层与所述保护层之间的钉扎层。

8.根据权利要求5所述的半导体器件单元，其特征在于，所述光电二极管为可见光、红外或紫外光电二极管。

9.一种图像识别装置，其特征在于，包括多个如权利要求1-4中任一项所述的半导体器件单元，多个所述半导体器件单元中的自旋转移力矩磁阻随机存储器用于人工神经网络的权重，所述光电二极管的光电信号为图像识别模型的输入信号。

10.一种图像识别装置，其特征在于，包括多个如权利要求5-8中任一项所述的半导体器件单元，多个所述半导体器件单元中的自旋轨道矩磁阻式随机存储器用于存储人工神经网络的权重，所述光电二极管的光电信号为图像识别模型的输入信号。