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公开(公告)号:CN113451415A
公开(公告)日:2021-09-28
申请号:CN202110720103.5
申请日:2021-06-28
Applicant: 西交利物浦大学
IPC: H01L29/786 , H01L29/49 , H01L29/51 , H01L21/34
Abstract: 本发明涉及一种通过离子凝胶提高抗辐射性的薄膜晶体管,其包括自下而上依次层叠设置的衬底、绝缘层、源漏电极、半导体层、离子凝胶层以及栅电极,在离子凝胶层和半导体层之间的界面及离子凝胶层和栅电极之间的界面形成有双电子层,双电子层可以有效组织辐射引发的电子隧穿现象,提高器件的抗辐射性,该器件可承受兆拉德(二氧化硅)级别的辐照;离子凝胶、双电子层的液体性质,使得其能够自我恢复或修复,器件的稳定性强和使用寿命长;采用纯溶液法制备半导体层和离子凝胶层,操作简单方便,设备和原料投资较少,可用于大面积器件的制备,实现大规模工业应用;在低温下以极低的成本制备具备高抗辐射性的薄膜晶体管,制备工艺简单安全环保。
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公开(公告)号:CN112201696B
公开(公告)日:2021-03-12
申请号:CN202011421752.7
申请日:2020-12-08
Applicant: 西交利物浦大学
Abstract: 本发明涉及的自驱动摩擦纳米发电突触晶体管,包括摩擦纳米发电机和突触晶体管,其包括衬底;形成在衬底上的电极层;形成在电极层上的共享中间层;形成在共享中间层上的突触晶体管有源层、源电极和漏电极;以及形成在共享中间层上的正摩擦层和负摩擦层,共享中间层作为突触晶体管的介电层以及摩擦纳米发电机的中间层,提升了摩擦纳米发电机的输出电压并能够实现为突触晶体管的突触功能,电极层作为摩擦纳米发电机的输出电极以及突触晶体管的栅电极,结构简单,轻便且柔性,摩擦正摩擦层或负摩擦层,共享中间层产生脉冲电压,无需外部供电即在源电极和漏电极之间产生兴奋性后突触电流,能够自驱动实现仿生突触晶体管功能。
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公开(公告)号:CN112397392B
公开(公告)日:2023-09-12
申请号:CN202011278994.5
申请日:2020-11-16
Applicant: 西交利物浦大学
IPC: H01L21/44 , H01L21/34 , H01L21/02 , H01L21/445 , H01L29/423 , H01L29/51 , H01L29/78 , G01L1/18 , G01L9/06
Abstract: 本发明涉及一种仿生突触晶体管的制备方法,包括:S1、提供衬底,在衬底的一表面形成源电极和漏电极;S2、制备沟道层前驱体水溶液,并在源电极、漏电极和衬底上旋涂形成沟道层;S3、制备电荷俘获‑隧穿层前驱体水溶液,并在沟道层上旋涂形成电荷俘获‑隧穿层;S4、制备铁电绝缘层前驱体水溶液,并在电荷俘获‑隧穿层上旋涂形成铁电绝缘层;S5、在铁电绝缘层上表面形成栅电极,得到仿生突触晶体管。整个制备工艺可在非真空大气条件下进行,并且温度不超过300℃,属于低温工艺,工艺简单,无需传统意义上的光刻与真空镀膜,可大幅减少制备时长,生产成本较低,得到的仿生突触晶体管基于可在感受器、存储器和人工智能领域中有重要应用潜力。
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公开(公告)号:CN113380948A
公开(公告)日:2021-09-10
申请号:CN202110647275.4
申请日:2021-06-10
Applicant: 西交利物浦大学
IPC: H01L45/00
Abstract: 本发明涉及一种具有多级存储功能的突触忆阻器,包括绝缘衬底、形成在绝缘衬底上的第一电极层、形成在第一电极层上的第一阻变层、形成在第一阻变层上的第二阻变层、形成在第二阻变层上的第二电极层、以及形成在第二电极层上的保护层,第一阻变层的材料为氧化铝,第二阻变层的材料为氧化锌,以实现全阻态范围的多级变化。该忆阻器功耗小、工作电压小,工作电压的绝对值小于1V,阻值变化范围更大,所存储的数据量更大且能够实现在全阻态范围的多级变化;采用纯溶液法制备,操作简单方便,成本低,设备和和原料投资较少可用于大面积制备,实现大规模工业应用;实现了类人脑突触器件的多级存储功能,展示了该器件作为神经网络组成部分的重要潜能。
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公开(公告)号:CN112885911A
公开(公告)日:2021-06-01
申请号:CN202110141958.2
申请日:2021-02-02
Applicant: 西交利物浦大学
IPC: H01L31/032 , H01L31/0352 , H01L31/113 , H01L31/18
Abstract: 本发明涉及的金属氧化物异质结光电刺激突触晶体管,其包括衬底、栅电极、介电层、第一有源层、第二有源层、二维电子气层、以及源电极和漏电极,第一有源层为金属氧化物异质结电刺激有源层,第二有源层为金属氧化物异质结光刺激有源层,第一有源层通过电脉冲信号刺激调制源电极和漏电极之间的电导率从而实现基于电刺激调制的突触可塑性,第二有源层在白光或不同波长的光刺激下产生兴奋性突触后电流并实现基于光刺激调制的突触可塑性,集成了光刺激和电刺激调制的突触可塑性于单个晶体管上,结构简单,二维电子气实现较高的载流子迁移率,从而提高突触晶体管的性能,且可运用于可穿戴设备,柔性电子器件等器件上。
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公开(公告)号:CN112838166A
公开(公告)日:2021-05-25
申请号:CN202110089372.6
申请日:2021-01-22
Applicant: 西交利物浦大学
Abstract: 本申请涉及一种钙钛矿太阳能电池,其包括自下而上依次层叠设置的导电基底、电子传输层、钙钛矿吸光层、空穴传输层和上电极层,电子传输层和钙钛矿吸光层之间设有修饰层,修饰层为氧化镍,氧化镍通过水溶液法形成在电子传输层上。在电子传输层和钙钛矿吸光层之间形成一层氧化镍进行界面修饰优化,有效增大电子萃取率且极大的缓解了钙钛矿太阳能电池的回滞效应,提升了钙钛矿太阳电池的效率,且使用低温溶液法制备不仅降低了制备成本,而且实现了其在柔性电池上的应用。
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公开(公告)号:CN113035961B
公开(公告)日:2024-09-17
申请号:CN202110214612.0
申请日:2021-02-25
Applicant: 西交利物浦大学
IPC: H01L29/788 , H01L29/786 , H01L21/336
Abstract: 本发明公开了一种突触型薄膜晶体管及其制备方法、运算阵列,该突触型薄膜晶体管包括:衬底;捕获层,捕获层设置于衬底的一侧;隧穿层,隧穿层设置于捕获层远离衬底的一侧;栅极,栅极设置于衬底远离捕获层的一侧;源极和漏极,源极和漏极设置于隧穿层远离捕获层的一侧;源极和漏极通过隧穿层电连接;捕获层用于在向栅极施加预设电压时,向隧穿层提供载流子。本发明提供的技术方案,可通过控制施加至突触型薄膜晶体管的栅极的电压,实现对突触型薄膜晶体管电导率的精准调节,从而能够实现多级化存储单元,进而极大提高运算阵列的存储容量。
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公开(公告)号:CN115241320B
公开(公告)日:2024-02-23
申请号:CN202210907119.1
申请日:2022-07-29
Applicant: 西交利物浦大学
IPC: H01L31/113 , H01L31/18 , G06N3/02 , G06N3/06
Abstract: 本发明涉及一种仿生突触晶体管及其制备方法和应用,所述仿生突触晶体管包括自下而上依次层叠设置的衬底、源电极和漏电极、沟道层、电荷俘获‑隧穿层、感光层和钝化层;所述源电极和漏电极设置于同一层;所述电荷俘获‑隧穿层包括电荷俘获层以及包覆于所述电荷俘获层表面的隧穿层;所述电荷俘获‑隧穿层包括MXene‑TiO2。本发明所述仿生突触晶体管可实现光电信号的记忆功能与对于输入图像的识别功能,模仿生物对于图像的视觉识别,且制备工艺简单。
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公开(公告)号:CN113086941B
公开(公告)日:2023-08-18
申请号:CN202110363361.2
申请日:2021-04-02
Applicant: 西交利物浦大学
IPC: B81B7/02
Abstract: 本发明公开了一种声音探测器件及其制备方法。该声音探测器件包括:衬底基板;突触晶体管,位于所述衬底基板的一侧;所述突触晶体管包括栅极、源极和漏极、位于所述栅极与所述源极和漏极之间的电荷存储层、位于电荷存储层与栅极之间的绝缘层、以及位于电荷存储层与源极和漏极之间的沟道层,且源极和漏极分别与沟道层电连接;纳米摩擦发电机,位于衬底基板的一侧;纳米摩擦发电机包括相对设置的正摩擦层和负摩擦层;正摩擦层与栅极电连接;纳米摩擦发电机用于在声波的驱动下,控制正摩擦层与负摩擦层接触或分离。本技术方案通过将突触晶体管和纳米摩擦发电机结合实现了声音探测器件的自驱动,降低了声音探测器件的功耗。
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公开(公告)号:CN113074840B
公开(公告)日:2023-03-24
申请号:CN202110343341.9
申请日:2021-03-30
Applicant: 西交利物浦大学
Abstract: 本发明公开了一种主动式压力传感器及其制备方法。该主动式压力传感器包括第一金属电极层;第二金属电极层,与所述第一金属电极层相对设置;柔性有机介电层,位于所述第一金属电极层和所述第二金属电极层之间;所述柔性有机介电层在朝向所述第二金属电极层的一侧设置有多个凹槽结构。当所述第一金属电极层背离所述第二金属电极层的一侧表面受到压力时,所述柔性有机介电层发生形变,所述凹槽结构的槽底和/或侧壁与所述第二金属电极接触摩擦产生电荷,这样所述第一金属电极层与所述第二金属电极层之间产生电势差,实现了无需外部电路供电的压力传感器设计。
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