[发明专利]基于全忆阻器的人工视觉神经系统及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种基于全忆阻器的人工视觉神经系统，其特征在于，包括光敏忆阻器和神经元电路，所述神经元电路包括阈值开关型忆阻器、电容器和电阻器；所述光敏忆阻器用于模拟生物突触，并感知可见光，所述神经元电路用于模拟生物神经元；所述光敏忆阻器的结构自下而上依次包括衬底、PbS量子点膜层和TiN电极膜层。

2.根据权利要求1所述人工视觉神经系统，其特征在于，所述衬底为ITO或Pt，PbS量子点膜层的厚度为2~20nm，TiN电极膜层的厚度为10~50nm。

3.根据权利要求1所述人工视觉神经系统，其特征在于，所述阈值开关型忆阻器的结构自下而上依次包括衬底、Ag底电极层、二硫化钼膜层、Ag膜层、氧化钼膜层和Ag顶电极层。

4.根据权利要求3所述人工视觉神经系统，其特征在于，所述阈值开关型忆阻器的衬底为Pt或Si，Ag底电极层的厚度为10~70nm，二硫化钼膜层的厚度为5~50nm，Ag膜层的厚度为5~10nm，氧化钼膜层的厚度为5~50nm，Ag顶电极层的厚度为10~70nm。

5.一种制备权利要求1~4任一所述人工视觉神经系统的方法，其特征在于，将光敏忆阻器的输出端与阈值开关型忆阻器的输入端相连，同时光敏忆阻器的输出端与电容器相连，电容器的另一端连接电阻器，同时电容器的另一端接地，电阻器的另一端与阈值开关型忆阻器的输出端连接。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述光敏忆阻器通过以下方法制备得到：

a、将PbS量子点溶液旋涂到经过预处理的衬底上，制成PbS量子点膜层；

b、在步骤a所得样品上放置掩膜版，所述掩膜版上均布有直径为0.5~1mm的圆形孔，然后固定到磁控溅射设备腔体的衬底台上，并将腔体抽真空至1×10^-4 ~4×10^-4Pa；

c、向腔体内通入20~30sccm的Ar，调整充气阀使腔体内的压强维持在1~6Pa，打开直流源，调整直流源功率为13~17W，压强0.5~1Pa，使TiN靶材起辉，预溅射7~13min；

d、TiN靶材预溅射7~13min后，正式溅射55~65min，从而在PbS量子点膜层上形成TiN电极膜层。