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公开(公告)号：CN114744116A
公开(公告)日：2022-07-12
申请号：CN202210417751.8
申请日：2022-04-20
Applicant: 南开大学
Abstract: 本发明为一种基于数码可控打印ITO纳米线的三端人工突触器件及其制备方法。该器件的组成是在衬底上分布有纳米线阵列，阵列两端分别分布有源极和漏极，源极、漏极之间有离子胶为栅极；制备方法首先利用电流体打印机制备ITO纳米线，将其作为突触器件的沟道材料；然后在经过高温退火的ITO纳米线上蒸镀金属电极作为源极和漏极，最后利用离子胶作为栅极制得三端人工突触器件。本发明工艺简单、操作简便、成本低廉、节能环保、适宜大规模生产，为神经形态计算领域的材料选择和器件设计提供了有益的指导。
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公开(公告)号：CN114735942A
公开(公告)日：2022-07-12
申请号：CN202210418781.0
申请日：2022-04-20
Applicant: 南开大学
IPC: C03C17/23 , C04B41/87 , C04B35/453 , C04B35/622 , B28B1/00 , B33Y10/00 , B33Y70/10 , B33Y80/00 , B82Y30/00
Abstract: 本发明为一种数码可控打印ITO纳米导线的方法。该方法以N，N‑二甲基甲酰胺和无水乙醇为混合溶剂，溶解聚乙烯吡咯烷酮、硝酸铟水合物及氯化亚锡二水合物制得前驱体溶液，然后利用电流体打印设备打印出ITO纳米导线阵列，最后经过一步高温退火，直接得到ITO纳米导线。本发明制备的ITO纳米导线，不仅具有低成本、高产率、节能环保、工艺简单、操作简便、适宜大规模制备等优点，而且所制备的ITO纳米导线化学稳定性好、尺寸可调、可以有序排列，适用于传感、光伏、电子和信息等多个领域。
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公开(公告)号：CN113659078A
公开(公告)日：2021-11-16
申请号：CN202110942542.0
申请日：2021-08-17
Applicant: 南开大学
Abstract: 本发明为一种基于聚酰亚胺新型栅绝缘层的突触晶体管器件及其制备方法。所述的人工突触器件结构包括：衬底上分布部分栅绝缘层，栅绝缘层上依次为半导体层和金属层；所述栅绝缘层为掺杂有离子液体的聚酰亚胺类材料，半导体层为聚3‑己基噻吩(P3HT)。本发明的突触晶体管器件具有灵敏度高，功耗低，工作电压范围大等优点。
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公开(公告)号：CN113363386A
公开(公告)日：2021-09-07
申请号：CN202110625803.6
申请日：2021-06-04
Applicant: 南开大学
Abstract: 本发明为一种基于P3HT纳米线的三端三维人造突触电子器件的制备方法。该方法包括如下步骤：将碳纳米管水分散液喷涂到贴有掩模版的氧化硅片上，得到碳纳米管层材质的电极；将掩模版取下，再向氧化硅片上涂覆离子液体溶液，干燥后揭下离子胶，得到上面分布有电极形状的碳纳米管层的离子胶衬底；在分布有电极形状的碳纳米管层的离子胶衬底表面上，通过静电纺丝方式得到的P3HT纳米线；再将第二离子胶层贴在上一步中得到材料上，获得三端三维突触电子器件。本发明得到的电子器件可以在正反等多个方向对刺激进行感应，实现了真正意义上对生物突触的模拟，对大规模集成和阵列的应用意义重大。
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公开(公告)号：CN109920914B
公开(公告)日：2020-11-27
申请号：CN201910166108.0
申请日：2019-03-06
Applicant: 南开大学
Abstract: 一种基于有机/无机杂化钙钛矿的两端人造突触电子器件的制备方法，属于电子器件领域。制备步骤为：对高掺杂的硅衬底进行预处理，将配置好的钙钛矿溶液旋涂在衬底上，经退火处理得到结晶性良好的钙钛矿薄膜，然后蒸镀金属顶电极，制备得到两端钙钛矿人造突触电子器件。该钙钛矿人造突触以顶电极模拟生物突触前膜，钙钛矿活性层模拟突触间隙，底电极模拟突触后膜，对外界电脉冲信号具有较高的灵敏度(100mV)，且实现了双脉冲易化、尖峰电压依赖可塑性、尖峰持续依赖可塑性和尖峰频率依赖可塑性。本发明不但有效地简化了钙钛矿两端人造突触的基本结构，而且提高了灵敏度，降低了能耗，对神经形态工程学及类人型机器人的发展具有重要意义。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114744114B
公开(公告)日：2025-03-11
申请号：CN202210418786.3
申请日：2022-04-20
Applicant: 南开大学
Abstract: 本发明为一种具有长时程突触可塑性的突触晶体管及其制备方法。该晶体管的结构为：衬底上为半导体层，半导体层的两端有电极，电极之间的半导体层上，覆盖有离子胶层；其中，电极为间隔的源极和漏极；所述半导体层为氧化铟锌纳米线阵列以及覆盖其上nafion‑石墨烯量子点共混层；制备中在nafion薄膜中加入石墨烯量子点，形成了石墨烯量子点和nafion的共混结构，大幅增大器件长时程可塑性。本发明为具有长时程突触可塑性的突触晶体管，丰富了具有仿生功能的突触晶体管功能层材料的选择。
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公开(公告)号：CN114744117B
公开(公告)日：2025-03-07
申请号：CN202210418755.8
申请日：2022-04-20
Applicant: 南开大学
Abstract: 本发明为一种具有低能耗的双极性突触晶体管及其制备方法。该晶体管的结构为：衬底上为半导体层，半导体层的两端是电极，电极之间的半导体层上，覆盖有离子胶层；所述半导体层由下到上依次为MoS2薄膜、h‑BN薄膜、P3HT/PEO纳米线阵列；制备方法为在h‑BN/MoS2层上打印PEO/P3HT有机纳米线阵列作为p型沟道，其丰富的离子陷阱态为空穴诱导的电流提供相对长程可塑性。本发明通过引入低维材料，实现了对器件能耗的优化，器件单次突触活动触发的能耗低至2.82fJ。
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公开(公告)号：CN117470282A
公开(公告)日：2024-01-30
申请号：CN202311537919.X
申请日：2023-11-17
Applicant: 南开大学
Abstract: 本发明为一种基于突触晶体管的神经形态仿生触角系统。该系统包括仿生触角传感器、脉冲编码模块和突触晶体管，三者依次相连；所述的仿生触角传感器包括柔性衬底、柔性触角、力学传感层、温度传感层、磁性薄片、金属电极和角度固定部件；柔性触角下垫有一个角度固定部件，每个柔性触角的下表面，间隔贴合有磁性薄片和力学传感层，其中，磁性薄片靠近柔性触角端部；每个柔性触角的上表面，设有金属电极，金属电极表面靠近柔性触角端部的部分，覆盖有温度传感层。本发明实现了纹理检测、振动检测、温度检测、磁场检测一系列功能，可应用于智能机器人系统和可穿戴设备用于提升智能抓取、物体识别、材质识别的性能。
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公开(公告)号：CN115036422A
公开(公告)日：2022-09-09
申请号：CN202210533921.9
申请日：2022-05-17
Applicant: 南开大学
Abstract: 本发明为一种基于室温钙钛矿的柔性人工突触及其制备方法。所述的人工突触由四部分组成，从上到下依次为：ITO衬底、半导体有源层、高分子钝化层和顶电极；其中，所述的高分子钝化层为聚醚酯酰亚胺(PEAI)薄膜，其厚度为5～15纳米；制备方法以乙腈为溶剂，无需高温退火，在室温下即可完成蒸发结晶，得到钙钛矿半导体薄膜。通过在钙钛矿薄膜上旋涂制备高分子钝化层，实现了薄膜中缺陷态的下降，提高了能量利用率。本发明首次实现钙钛矿人工突触的全室温制备，克服了当前钙钛矿基人工突触器件制备所需的高温退火等后处理的繁杂操作，简化了制备过程，降低了突触能耗，提升了突触弯折稳定性。
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公开(公告)号：CN111361302B
公开(公告)日：2021-08-03
申请号：CN202010261611.7
申请日：2020-04-04
Applicant: 南开大学
Inventor： 徐文涛
IPC: B41J3/407 , B41J29/393 , C23C14/04 , C23C14/24 , C23C14/20 , C23C14/06 , C23C14/08 , C23C14/12 , C09D11/106 , C08J7/04 , C08L53/02
Abstract: 本发明为一种耐应力拉伸的柔性膜的制备方法。该方法包括如下步骤：将高分子材料溶解到溶剂中，制备为高精度打印墨水；利用高分辨率电流体喷印设备，在柔性基底上将墨水数码可控的打印为长而连续的PVK纳米线掩膜网络；在上述掩膜网络上蒸镀刚性材料，然后将纳米线掩膜移除，得到阵列分布的刚性材料的可拉伸柔性器件—即耐应力拉伸的柔性膜。本发明把一整片不耐应力拉伸的材料细化为无数个微小单体的组合，即可实现此材料的柔性耐应力拉伸化，方法简单易行，成本低，可大规模生产具有广泛的应用前景。
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