[发明专利]基于二维和三维钙钛矿复合结构的突触晶体管及其制备方法有效
申请号: | 202010487655.1 | 申请日: | 2020-06-02 |
公开(公告)号: | CN111628078B | 公开(公告)日: | 2022-09-06 |
发明(设计)人: | 陈大正;张春福;田百川;庞商政;朱卫东;樊刚;张进成;郝跃 | 申请(专利权)人: | 西安电子科技大学 |
主分类号: | H01L51/05 | 分类号: | H01L51/05;H01L51/30;H01L51/40 |
代理公司: | 陕西电子工业专利中心 61205 | 代理人: | 王品华 |
地址: | 710071*** | 国省代码: | 陕西;61 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 基于 维和 三维 钙钛矿 复合 结构 突触 晶体管 及其 制备 方法 | ||
1.一种基于二维和三维钙钛矿复合结构的突触晶体管,自下而上包括:玻璃衬底(1)、透明氧化物栅电极(2)、钙钛矿区(3)、源电极(4)、漏电极(5)、封装保护层(6),其特征在于:
所述钙钛矿区(3)自下而上分为离子介质层(31)、离子阻挡层(32)和导电沟道层(33);
该离子介质层(31)采用三维钙钛矿材料,其作为突触晶体管的栅极,用于模拟生物神经突触前膜;
该离子阻挡层(32)采用氧化物材料,用于防止离子介质层(31)中的离子流入导电沟道层(33);
该导电沟道层(33)采用二维钙钛矿材料,用于有效实现信号的转移。
2.根据权利要求1所述的晶体管,其特征在于,玻璃衬底(1)采用透光率大于80%的导电玻璃,使光可以从衬底一侧进入器件。
3.根据权利要求1所述的晶体管,其特征在于,透明氧化物栅电极(2)采用FTO或ITO材料。
4.根据权利要求1所述的晶体管,其特征在于:
所述离子介质层(31)采用的三维钙钛矿材料,是厚度为300-500 nm的有机无机杂化钙钛矿CH3NH3PbI3或纯无机钙钛矿CsPbBr3;
所述离子阻挡层(32)采用的氧化物材料,是厚度为10-20 nm的Al2O3或MoO3;
所述导电沟道层(33)采用的二维钙钛矿材料,是厚度为100-300 nm的(PEA)2PbBr4。
5.根据权利要求1所述的晶体管,其特征在于,源电极(4)和漏电极(5)均采用厚度为100-200 nm的Au,且源电极(4)与漏电极(5)之间的间距为50-200 μm。
6.根据权利要求1所述晶体管,其特征在于,封装保护层(6)采用厚度为150-300 nm的聚甲基丙烯酸甲酯PMMA。
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