[发明专利]一种适用于神经形态计算的人工突触器件

权利要求书

1.一种适用于神经形态计算的人工突触器件，其特征在于，包括：

半导体底电极、铁电势垒层和导电顶电极；其中，

所述半导体底电极上面设有铁电势垒层，所述铁电势垒层的厚度为1～5nm，所述铁电势垒层的面外生长方向与铁电自发极化方向不共线；

所述铁电势垒层上面设有导电顶电极，外加电场方向垂直于半导体底电极和导电顶电极的表面，与铁电势垒层的面外生长方向共线与铁电自发极化方向不共线。

2.根据权利要求1所述的适用于神经形态计算的人工突触器件，其特征在于，所述半导体底电极采用能在上面外延生长铁电势垒层的半导体电极；

所述铁电势垒层采用以下中的任一项：

A)(111)取向生长的PbZr_xTi_1-xO₃层或(110)取向生长的PbZr_xTi_1-xO₃层，其中x取0～0.52，包括端点值；

B)(111)取向生长的Ba_1-xSr_xTiO₃层或(110)取向生长的Ba_1-xSr_xTiO₃层，其中x取0～0.4，包括端点值；

C)(100)取向生长的BiFeO₃层或(110)取向生长的BiFeO₃层。

3.根据权利要求2所述的适用于神经形态计算的人工突触器件，其特征在于，所述半导体底电极采用掺Nb的SrTiO₃电极。

4.根据权利要求1至3任一项所述的适用于神经形态计算的人工突触器件，其特征在于，所述导电顶电极采用Au电极、Pt电极、W电极、Cu电极、Ag电极、ITO电极、La_1-xSr_xMnO₃电极中的任一种；所述La_1-xSr_xMnO₃电极中x取0.2～0.5，不包括端点值。

5.根据权利要求1至3任一项所述的适用于神经形态计算的人工突触器件，其特征在于，所述半导体底电极与导电顶电极能施加的操作脉冲电压小于等于10V时，脉宽范围大于等于1ns。