[发明专利]一种光存储复合型忆阻器及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种光存储复合型忆阻器，其特征在于，包括光电探测器和pn异质结构模拟型忆阻器，光电探测器和pn异质结构模拟型忆阻器共用一个衬底，光电探测器从衬底往上依次包括光电转化层和金属上电极，pn异质结构模拟型忆阻器从衬底往上依次包括金属下电极、p型氧化物薄膜层、n型氧化物薄膜层、金属上电极；光电探测器的金属上电极与pn异质结构模拟型忆阻器的金属上电极是连接在一起，实现光电探测器与模拟型忆阻器的串联；

所述的衬底为石英或者蓝宝石衬底；所述的光电转化层为Ga₂O₃薄膜层，厚度为50~200nm；光电探测器的金属上电极为Ni、Al、Au或Pt的一种或多种组合；

所述的金属下电极为Ni、Al、Au或Pt中的一种，厚度为100~200nm；p型氧化物薄膜层为NiO或CuAlO₂薄膜层，厚度为50~100nm；n型氧化物薄膜层为ZnO或TiO₂薄膜层，厚度为50~100nm；模拟型忆阻器的金属上电极为Ni、Al、Au或Pt的一种或多种组合。

2.根据权利要求1所述的光存储复合型忆阻器，其特征在于，所述光电探测器的金属上电极与pn异质结构模拟型忆阻器的金属上电极是相同的，包括方形和叉指两种，金属上电极的厚度100~200nm。

3.一种根据权利要求1~2任意一项所述的光存储复合型忆阻器的制备方法，包括以下步骤：

(1)首先衬底，在衬底上进行光刻图案，再利用磁控溅射的方法，在衬底上生长光电转化层；

(2)利用光刻机进行套刻，然后用磁控溅射的方法生长金属下电极；

(3)利用磁控溅射的方法，先后在金属下电极上室温生长p型氧化物薄膜层和n型氧化物薄膜层；

(4)利用紫外光刻机套刻出模拟型忆阻器和光电探测器的上电极图案，然后用热蒸发方法蒸镀金属上电极。

4.根据权利要求3所述的光存储复合型忆阻器的制备方法，其特征在于，所述步骤1）中，磁控溅射温度为200℃。

5.根据权利要求3所述的光存储复合型忆阻器的制备方法，其特征在于，所述步骤2）和3）中，磁控溅射温度为室温。

6.根据权利要求3所述的光存储复合型忆阻器的制备方法，其特征在于，所述步骤4）中，热蒸发的真空度为3×10^-4 Pa。

7.根据权利要求1所述的光存储复合型忆阻器在作为人工视觉记忆器件中的应用。