[发明专利]一种多端仿树突型神经形态器件及其制备方法

权利要求书

1.一种多端仿树突型神经形态器件，其特征在于，

包括：

衬底；

二维半导体材料，形成在所述衬底上，作为沟道；

源电极和漏电极形成在所述二维半导体材料两侧；

铪基铁电薄膜，覆盖上述结构；

离子栅介质层，形成在所述铪基铁电薄膜上，位于所述沟道区的上方；

多端顶栅，形成在所述离子栅介质层上，

通过先后对多端顶栅施加不同时间、空间序列的电学脉冲刺激，获得时空影响下的树突器件的神经突触可塑性。

2.根据权利要求1所述的多端仿树突型神经形态器件，其特征在于，

所述二维半导体材料为MoS₂，WS₂，ReS₂，MoSe₂，MoTe₂，WSe₂。

3.根据权利要求1所述的多端仿树突型神经形态器件，其特征在于，

所述铪基铁电薄膜为HfLaO_x，HfAlO_x，HfSiO_x，HfZrO_x。

4.根据权利要求1所述的多端仿树突型神经形态器件，其特征在于，

所述离子栅介质层为LiClO₄，NaClO₄。

5.根据权利要求1所述的多端仿树突型神经形态器件，其特征在于，

所述多端顶栅为四个，四个电极两两相对，彼此分隔，整体呈十字状排列。

6.一种多端仿树突型神经形态器件制备方法，其特征在于，

包括以下步骤：

在所述衬底上形成二维半导体材料，作为沟道；

在所述二维半导体材料两侧形成源电极和漏电极；

形成铪基铁电薄膜，使其覆盖上述结构，在氮气氛围下进行快速热退火，使之具有铁电性；

在所述铪基铁电薄膜上，所述沟道区的上方形成离子栅介质层；

在所述离子栅介质层上形成多端顶栅，

通过先后对多端顶栅施加不同时间、空间序列的电学脉冲刺激，获得时空影响下的树突器件的神经突触可塑性。

7.根据权利要求6所述的多端仿树突型神经形态器件制备方法，其特征在于，

所述二维半导体材料为MoS₂，WS₂，ReS₂，MoSe₂，MoTe₂，WSe₂。

8.根据权利要求6所述的多端仿树突型神经形态器件制备方法，其特征在于，

所述铪基铁电薄膜为HfLaO_x，HfAlO_x，HfSiO_x，HfZrO_x。

9.根据权利要求6所述的多端仿树突型神经形态器件制备方法，其特征在于，

所述离子栅介质层为LiClO₄，NaClO₄。

10.根据权利要求6所述的多端仿树突型神经形态器件制备方法，其特征在于，

所述快速热退火的温度为60℃～120℃，时间为20s～120s。