一种垂直集成突触电子器件及其制备方法

    公开(公告)号:CN116723705A

    公开(公告)日:2023-09-08

    申请号:CN202310694623.2

    申请日:2023-06-12

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 本发明为一种垂直集成突触电子器件及其制备方法。该器件从下到上依次包括二氧化硅衬底、导电电极、SnO2半导体纳米线、离子胶、多壁碳纳米管电极和P3HT半导体纳米线;其中,导电电极和多壁碳纳米管电极的投影方向平行;SnO2半导体纳米线和P3HT半导体纳米线的投影平行;SnO2半导体纳米线的投影垂直于导电电极。本发明得到的电子器件与平面结构相比,垂直结构使人工突触的占地面积减少了一半;与此同时,共栅结构可以实现单通道刺激,多通道输出,对于信息处理和信号传递具有重要意义,并能运用于大规模集成。

    一种电学性能可调控的ZTO纤维基突触器件的制备方法

    公开(公告)号:CN116313817A

    公开(公告)日:2023-06-23

    申请号:CN202310283261.8

    申请日:2023-03-22

    Applicant: 南开大学

    Inventor: 徐文涛 屈尚达

    Abstract: 本发明为一种电学性能可调控的ZTO纤维基突触器件的制备方法。该方法通过电流体打印机制备可有序排列的ZTO半导体纤维,在制备过程中,根据电学性能的需求,通过设置打印参数,精确控制相邻ZTO纤维的间距,实现在相同面积内精确控制ZTO纤维的数量,进一步制备成突触器件,精确调控突触器件的电学性能。本发明所采用的方法实现了ZTO纤维基突触器件纤维沟道的有序排列,以及纤维间距和数量的精确调控,得到的器件具备根据需求可精确定制的电学性能,为神经形态电子学和类脑计算领域的器件设计和制备提供了有益的指导。

    一种具有低能耗的双极性突触晶体管及其制备方法

    公开(公告)号:CN114744117A

    公开(公告)日:2022-07-12

    申请号:CN202210418755.8

    申请日:2022-04-20

    Applicant: 南开大学

    Inventor: 徐文涛 刘璐

    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。

    一种数码可控打印SnO2半导体纳米线的方法

    公开(公告)号:CN114477271A

    公开(公告)日:2022-05-13

    申请号:CN202210319768.X

    申请日:2022-03-10

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 本发明为一种数码可控打印SnO2半导体纳米线的方法。该方法以N,N‑二甲基甲酰胺为溶剂,聚乙烯吡咯烷酮、氯化亚锡二水合物为溶质,搅拌得到前驱体溶液,然后利用电流体喷印设备打印出SnO2纳米线阵列,最后高温退火制备出长而连续、排列均匀、数码可控的SnO2纳米线阵列。本发明解决了传统SnO2纳米线合成中尺寸短小、杂乱无序的问题,可以得到排列整齐、数码可控的SnO2纳米线阵列,适用于更多类型的器件,如:晶体管、半导体气体传感器等。本发明真正的实现了SnO2纳米线打印的数码可控,对其大规模的集成和阵列具有重要意义。

    一种用于模拟生物突触神经递质多路复用的双兴奋性人工突触器件的制备方法

    公开(公告)号:CN112201750A

    公开(公告)日:2021-01-08

    申请号:CN202011073522.6

    申请日:2020-10-09

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 本发明为一种用于模拟生物突触神经递质多路复用的双兴奋性人工突触器件的制备方法。该方法包括以下步骤:1)[PVDF‑HFP][EMIM‑TFSI]离子胶的制备;2)在衬底上覆盖二维过渡金属硫化物薄膜;3)在二维过渡金属硫化物薄膜上蒸镀金属电极;4)在两侧金电极的中间沟道处加盖离子胶绝缘层。本发明实现了模拟同一个突触前膜释放两种兴奋性神经递质,这两种兴奋性神经递质既可以独立的引起突触后膜的兴奋性反应,又可以在同时存在的情况下起到相互抑制的作用,减小兴奋性突触后电流。

    一种基于单晶钙钛矿的两端人工突触及其制备方法

    公开(公告)号:CN111834530A

    公开(公告)日:2020-10-27

    申请号:CN202010743126.3

    申请日:2020-07-29

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 本发明为一种基于单晶钙钛矿的两端人工突触及其制备方法。所述的人工突触分为三层,由下至上依次为衬底、半导体活性层和间隔金属层;所述的间隔金属层为左金属电极和右金属电极;左、右电极距离为100-150微米;其中,所述的半导体活性层的材质为单晶钙钛矿;所述的左金属电极和右金属电极的材质均为金。本发明得到的横向传输电流的单晶钙钛矿人工突触具有超长且可控的电流传输距离(100-150微米),皮安级别的操作电流,且能耗在数值上突破了飞焦级别(~10飞焦)。

    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

    公开(公告)号:CN113659078B

    公开(公告)日:2024-02-23

    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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