一种光子忆阻器件及其制备方法

本发明涉及半导体，具体涉及一种光子忆阻器件及其制备方法。

背景技术：

1、随着蔡少棠教授提出忆阻器以来，利用忆阻器来模拟人脑中的突触结构，受到广泛的关注。人眼内的视网膜接收外界信息，并将信息通过光学神经传输到大脑的视觉皮层中。在视觉皮层中会处理接收到的信息。在视觉皮层中有大量的神经元，神经元与神经元之间通过突触释放的神经递质来传递信息。通过制作这种可以传输信息，并且响应光学激励的忆阻器件来模拟突触结构，有助于神经形态系统的研究。

2、随着大数据时代的到来及物联网和5g技术的发展，需要对海量的信息进行处理，这种集成感知、存储、计算于一体的器件逐渐成为研究热点。这种器件可以不受存储墙的限制，将存储功能和处理功能集成到一起，有助于突破冯诺依曼瓶颈，并且在神经形态计算领域具有很大的应用前景。

3、目前，具有光子忆阻能力的器件大多采用二维材料，有机材料等作为介质层，制备工艺复杂，可重复性较差，不利于调制器件的光控能力并且很难进行大规模制作，因此难以应用到实际的生产工艺中。

技术实现思路

1、本发明公开一种光子忆阻器件，包括：衬底；底电极，其为惰性金属，形成在所述衬底上；介质层，其为具有感光特性的氧化物，形成在所述底电极上；顶电极，其为透明电极，形成在所述介质层上。

2、本发明的光子忆阻器件中，优选为，所述底电极为pt，au或pd。

3、本发明的光子忆阻器件中，优选为，所述介质层为zno，nio或al2o3。

4、本发明的光子忆阻器件中，优选为，所述介质层的厚度为50-150nm。

5、本发明的光子忆阻器件中，优选为，所述顶电极为ito，fto，zto或azo。

6、本发明还公开一种光子忆阻器件制备方法，包括以下步骤：在衬底上形成惰性金属作为底电极；在所述底电极上形成具有感光特性的氧化物，作为介质层；在氮气氛围下进行退火处理；在所述介质层上形成透明电极作为顶电极。

7、本发明的光子忆阻器件制备方法中，优选为，所述底电极为pt，au或pd。

8、本发明的光子忆阻器件制备方法中，优选为，所述介质层为zno，nio或al2o3。

9、本发明的光子忆阻器件制备方法中，优选为，所述介质层的厚度为50-150nm。

10、本发明的光子忆阻器件制备方法中，优选为，所述顶电极为ito，fto，zto或azo。

技术特征：

1.一种光子忆阻器件，其特征在于，

2.根据权利要求1所述的光子忆阻器件，其特征在于，

3.根据权利要求1所述的光子忆阻器件，其特征在于，

4.根据权利要求1所述的光子忆阻器件，其特征在于，

5.根据权利要求1所述的光子忆阻器件，其特征在于，

6.一种光子忆阻器件制备方法，其特征在于，

7.根据权利要求6所述的光子忆阻器件制备方法，其特征在于，所述底电极为pt，au或pd。

8.根据权利要求6所述的光子忆阻器件制备方法，其特征在于，所述介质层为zno，nio或al2o3。

9.根据权利要求6所述的光子忆阻器件制备方法，其特征在于，所述介质层的厚度为50-150nm。

10.根据权利要求6所述的光子忆阻器件制备方法，其特征在于，所述顶电极为ito，fto，zto或azo。

技术总结
本发明公开一种光子忆阻器件及其制备方法。该光子忆阻器件包括：衬底；底电极，其为惰性金属，形成在所述衬底上；介质层，其为具有感光特性的氧化物，形成在所述底电极上；顶电极，其为透明电极，形成在所述介质层上。

技术研发人员：陈琳,房雨晴,孟佳琳,王天宇,孙清清,张卫
受保护的技术使用者：复旦大学
技术研发日：
技术公布日：2024/3/12