公开(公告)号：CN111682077B

公开(公告)日：2021-07-06

申请号：CN202010609257.2

申请日：2020-06-29

Applicant: 上海大学

Inventor： 李俊 ,  伏文辉 ,  张志林 ,  张建华

IPC: H01L29/786 ,  H01L29/423 ,  H01L21/34 ,  H01L21/336

Abstract: 本发明公开了一种突触晶体管及其制备方法，所述突触晶体管从外到里依次包括：带有凹槽的凹字形的栅极层和带有凹槽的凹字形的绝缘层和有源层；所述绝缘层设置在所述栅极层的凹槽内，所述有源层设置在所述绝缘层的凹槽内；所述有源层上设置有源电极和漏电极。本发明采用带有凹槽的凹字形的栅极层和带有凹槽的凹字形的绝缘层，通过栅极对导电沟道成半包围结构，使栅极可以从三个方向对导电沟道进行控制，克服了晶体管栅极只能在一个方向上控制沟道电流，栅极对导电沟道的控制能力不强的技术缺陷，极大地提升了栅极对沟道电流的控制能力，提高突触晶体管的性能，实现了在保证性能的同时缩小特征尺寸。

公开(公告)号：CN113013252A

公开(公告)日：2021-06-22

申请号：CN202110191415.1

申请日：2021-02-19

Applicant: 上海大学

Inventor： 李俊 ,  伏文辉 ,  张志林 ,  张建华

IPC: H01L29/786 ,  H01L29/10 ,  H01L29/423 ,  H02N1/04

Abstract: 本发明提供了一种突触晶体管及其制备方法，属于突触晶体管技术领域。本发明提供了一种突触晶体管，包括自下而上依次设置的有源层、绝缘层、栅极、易失电子层、感应电极1、易得电子层、感应电极2和基板；所述有源层为长方体；所述绝缘层包覆于所述有源层顶面的中部和两个相对侧面的中部；所述栅极包覆于所述绝缘层的表面；所述有源层顶面的两端未包覆绝缘层的部分分别设有漏电极和源电极；所述栅极的上表面依次接触设置易失电子层和感应电极1；所述基板的下表面依次接触设置感应电极2和易得电子层；所述栅极和基板之间垂直设置有支撑柱，使易得电子层与感应电极1之间形成空隙。

公开(公告)号：CN113013248A

公开(公告)日：2021-06-22

申请号：CN202110191424.0

申请日：2021-02-19

Applicant: 上海大学

Inventor： 李俊 ,  伏文辉 ,  张志林 ,  张建华

IPC: H01L29/78 ,  H01L21/336 ,  H02N1/04

Abstract: 本发明提供了一种突触晶体管及其制备方法，属于突触晶体管技术领域。本发明提供的突触晶体管结构中栅极将绝缘层和有源层包裹起来，使得栅极电压能从各个方向对沟道电流进行控制，从而减小了沟道漏电流，降低了器件的功耗；本发明提供的突触晶体管与摩擦纳米发电机相结合，在使用时，外力按压基板，使得易失电子层和易得电子层发生相对滑动，摩擦发电，栅极存在了电信号，随着外力继续按压，漏电极与有源层接触，电路导通，沟道有电信号通过，实现了突触晶体管的自发电，进一步降低了器件的功耗。实验结果表明，本发明提供的突触晶体管的开关电流比为105，PPF(双脉冲易化)为1.87，漏电流为10‑9A。

公开(公告)号：CN113013252B

公开(公告)日：2022-07-12

申请号：CN202110191415.1

申请日：2021-02-19

Applicant: 上海大学

Inventor： 李俊 ,  伏文辉 ,  张志林 ,  张建华

IPC: H01L29/786 ,  H01L29/10 ,  H01L29/423 ,  H02N1/04

Abstract: 本发明提供了一种突触晶体管及其制备方法，属于突触晶体管技术领域。本发明提供了一种突触晶体管，包括自下而上依次设置的有源层、绝缘层、栅极、易失电子层、感应电极1、易得电子层、感应电极2和基板；所述有源层为长方体；所述绝缘层包覆于所述有源层顶面的中部和两个相对侧面的中部；所述栅极包覆于所述绝缘层的表面；所述有源层顶面的两端未包覆绝缘层的部分分别设有漏电极和源电极；所述栅极的上表面依次接触设置易失电子层和感应电极1；所述基板的下表面依次接触设置感应电极2和易得电子层；所述栅极和基板之间垂直设置有支撑柱，使易得电子层与感应电极1之间形成空隙。

公开(公告)号：CN111682077A

公开(公告)日：2020-09-18

申请号：CN202010609257.2

申请日：2020-06-29

Applicant: 上海大学

Inventor： 李俊 ,  伏文辉 ,  张志林 ,  张建华

IPC: H01L29/786 ,  H01L29/423 ,  H01L21/34 ,  H01L21/336

Abstract: 本发明公开了一种突触晶体管及其制备方法，所述突触晶体管从外到里依次包括：带有凹槽的凹字形的栅极层和带有凹槽的凹字形的绝缘层和有源层；所述绝缘层设置在所述栅极层的凹槽内，所述有源层设置在所述绝缘层的凹槽内；所述有源层上设置有源电极和漏电极。本发明采用带有凹槽的凹字形的栅极层和带有凹槽的凹字形的绝缘层，通过栅极对导电沟道成半包围结构，使栅极可以从三个方向对导电沟道进行控制，克服了晶体管栅极只能在一个方向上控制沟道电流，栅极对导电沟道的控制能力不强的技术缺陷，极大地提升了栅极对沟道电流的控制能力，提高突触晶体管的性能，实现了在保证性能的同时缩小特征尺寸。

公开(公告)号：CN112951925B

公开(公告)日：2022-08-16

申请号：CN202110195176.7

申请日：2021-02-19

Applicant: 上海大学

Inventor： 李俊 ,  伏文辉 ,  张志林 ,  张建华

IPC: H01L29/786 ,  H01L21/02 ,  H01L21/28

Abstract: 本发明涉及晶体管技术领域，提供了一种突触晶体管及其制备方法。本发明提供的突触晶体管包括从下到上依次设置的基板、栅电极、绝缘层和有源层；所述有源层上设置有源电极和漏电极；所述绝缘层的材料包括固态电解质和纳米纤维。本发明通过在突触晶体管的绝缘层材料中添加纳米纤维，提升了突触晶体管的质子迁移率，进而提升了突触晶体管的突触特性。本发明中的纳米纤维具有独特的载流子传输特性，可以为质子的迁移提供通道，将其与固态电解质用于制备突触晶体管的绝缘层，有利于提高晶体管的突触特性。实施例的结果显示，本发明提供的突触晶体管的质子迁移率有了极大地提升，并且具有优异的低通、高通滤波性能，突触特性明显。

公开(公告)号：CN113013248B

公开(公告)日：2022-07-12

申请号：CN202110191424.0

申请日：2021-02-19

Applicant: 上海大学

Inventor： 李俊 ,  伏文辉 ,  张志林 ,  张建华

IPC: H01L29/78 ,  H01L21/336 ,  H02N1/04

Abstract: 本发明提供了一种突触晶体管及其制备方法，属于突触晶体管技术领域。本发明提供的突触晶体管结构中栅极将绝缘层和有源层包裹起来，使得栅极电压能从各个方向对沟道电流进行控制，从而减小了沟道漏电流，降低了器件的功耗；本发明提供的突触晶体管与摩擦纳米发电机相结合，在使用时，外力按压基板，使得易失电子层和易得电子层发生相对滑动，摩擦发电，栅极存在了电信号，随着外力继续按压，漏电极与有源层接触，电路导通，沟道有电信号通过，实现了突触晶体管的自发电，进一步降低了器件的功耗。实验结果表明，本发明提供的突触晶体管的开关电流比为105，PPF(双脉冲易化)为1.87，漏电流为10‑9A。

公开(公告)号：CN112951925A

公开(公告)日：2021-06-11

申请号：CN202110195176.7

申请日：2021-02-19

Applicant: 上海大学

Inventor： 李俊 ,  伏文辉 ,  张志林 ,  张建华

IPC: H01L29/786 ,  H01L21/02 ,  H01L21/28

Abstract: 本发明涉及晶体管技术领域，提供了一种突触晶体管及其制备方法。本发明提供的突触晶体管包括从下到上依次设置的基板、栅电极、绝缘层和有源层；所述有源层上设置有源电极和漏电极；所述绝缘层的材料包括固态电解质和纳米纤维。本发明通过在突触晶体管的绝缘层材料中添加纳米纤维，提升了突触晶体管的质子迁移率，进而提升了突触晶体管的突触特性。本发明中的纳米纤维具有独特的载流子传输特性，可以为质子的迁移提供通道，将其与固态电解质用于制备突触晶体管的绝缘层，有利于提高晶体管的突触特性。实施例的结果显示，本发明提供的突触晶体管的质子迁移率有了极大地提升，并且具有优异的低通、高通滤波性能，突触特性明显。

公开(公告)号：CN111739944B

公开(公告)日：2021-06-01

申请号：CN202010644322.5

申请日：2020-07-07

Applicant: 上海大学

Inventor： 李俊 ,  伏文辉 ,  张志林 ,  张建华

IPC: H01L29/786 ,  H01L29/423 ,  H01L21/34 ,  H01L27/12 ,  H01L21/77

Abstract: 本发明涉及一种全包围栅极突触晶体管、制备方法及电路连接方法，全包围栅极突触晶体管包括有源层、绝缘层、栅电极、源电极和漏电极；所述有源层为圆柱体，所述有源层外侧依次包裹所述绝缘层和所述栅电极，所述有源层的一端设置源电极，另一端设置漏电极，所述源电极和所述漏电极均为圆柱体，所述源电极和所述漏电极的底面直径均比所述有源层的底面直径小，所述有源层、所述源电极和所述漏电极同轴设置。本发明使栅极电压能够从各个方向对沟道电流进行控制，提高栅电极的控制能力，从而降低器件的功耗。

公开(公告)号：CN111739944A

公开(公告)日：2020-10-02

申请号：CN202010644322.5

申请日：2020-07-07

Applicant: 上海大学

Inventor： 李俊 ,  伏文辉 ,  张志林 ,  张建华

IPC: H01L29/786 ,  H01L29/423 ,  H01L21/34 ,  H01L27/12 ,  H01L21/77

Abstract: 本发明涉及一种全包围栅极突触晶体管、制备方法及电路连接方法，全包围栅极突触晶体管包括有源层、绝缘层、栅电极、源电极和漏电极；所述有源层为圆柱体，所述有源层外侧依次包裹所述绝缘层和所述栅电极，所述有源层的一端设置源电极，另一端设置漏电极，所述源电极和所述漏电极均为圆柱体，所述源电极和所述漏电极的底面直径均比所述有源层的底面直径小，所述有源层、所述源电极和所述漏电极同轴设置。本发明使栅极电压能够从各个方向对沟道电流进行控制，提高栅电极的控制能力，从而降低器件的功耗。