[发明专利]可用于神经形态计算的光电耦合钙钛矿忆阻器及制备方法

权利要求书

1.一种可用于神经形态计算的光电耦合钙钛矿忆阻器的制备方法，其特征在于，包括步骤：

S1、选取基片；

S2、在所述基片表面生长钙钛矿层，所述钙钛矿层的材料包括有机无机钙钛矿中的一种或多种；

S3、在所述钙钛矿层表面的一端生长活性电极，另一端生长惰性电极；

S4、在所述活性电极和所述惰性电极之间的所述钙钛矿层表面、所述活性电极上和所述惰性电极上生长透光绝缘层；

S5、在所述透光绝缘层的表面生长本征Ga₂O₃层。

2.如权利要求1所述的可用于神经形态计算的光电耦合钙钛矿忆阻器的制备方法，其特征在于，步骤S2包括：

S21、制备钙钛矿前驱体溶液；

S22、利用旋涂法在所述基片表面旋涂所述钙钛矿前驱体溶液，并按温度梯度进行退火处理，形成厚度为200～350nm的所述钙钛矿层。

3.如权利要求1所述的可用于神经形态计算的光电耦合钙钛矿忆阻器的制备方法，其特征在于，所述钙钛矿层包括CH₃NH₃PbI₃、CH₃NH₃PbCl₃、CH₃NH₃SnI₃中的一种或多种。

4.如权利要求1所述的可用于神经形态计算的光电耦合钙钛矿忆阻器的制备方法，其特征在于，步骤S3包括：

S31、采用第一掩模版，利用磁控溅射工艺在所述钙钛矿层表面的一端溅射第一金属材料；

S32、采用第二掩模版，利用磁控溅射工艺在所述钙钛矿层表面的另一端溅射第二金属材料；

S33、在氮气和氩气的气氛下，利用快速热退火工艺对所述第一金属材料和所述第二金属材料进行热退火以与所述钙钛矿层形成欧姆接触，得到厚度均为50-200nm的所述活性电极和所述惰性电极。

5.如权利要求1所述的可用于神经形态计算的光电耦合钙钛矿忆阻器的制备方法，其特征在于，步骤S4包括：

采用第三掩模版，利用原子层沉积法、金属有机化学气相沉积法或旋涂法在所述活性电极和所述惰性电极之间的所述钙钛矿层表面、所述活性电极上和所述惰性电极上生长厚度250～350nm的Al₂O₃，形成所述透光绝缘层。

6.如权利要求1所述的可用于神经形态计算的光电耦合钙钛矿忆阻器的制备方法，其特征在于，步骤S5包括：

S51、制备Ga₂O₃前驱体溶液；

S52、采用第四掩模版，利用旋涂法在所述透光绝缘层表面旋涂厚度为150～250nm的Ga₂O₃材料，形成所述本征Ga₂O₃层。

7.一种可用于神经形态计算的光电耦合钙钛矿忆阻器，其特征在于，由如权利要求1～6任一项所述的可用于神经形态计算的光电耦合钙钛矿忆阻器的制备方法制得，包括：

基片(1)；

钙钛矿层(2)，位于所述基片(1)上；

活性电极(3)，位于所述钙钛矿层(2)的一端；

惰性电极(4)，位于所述钙钛矿层(2)的另一端；

透光绝缘层(5)，位于所述活性电极(3)和所述惰性电极(4)之间的所述钙钛矿层(2)上，且覆盖所述活性电极(3)和所述惰性电极(4)；

本征Ga₂O₃层(6)，位于所述透光绝缘层(5)的中间。

8.如权利要求7所述的可用于神经形态计算的光电耦合钙钛矿忆阻器，其特征在于，所述钙钛矿层(2)的厚度为200～350nm，所述活性电极(3)的厚度为50～200nm，所述惰性电极(4)的厚度为50～200nm，所述透光绝缘层(5)的厚度为250～350nm，所述本征Ga₂O₃层(6)的厚度为150～250nm。