一种基于二维Ti3C2材料的神经仿生器件及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种基于二维Ti3C2材料的神经仿生器件，包括Pt/Ti/SiO2/Si衬底、在Pt/Ti/SiO2/Si衬底的Pt膜层上形成的神经仿生层以及在所述神经仿生层上形成的Al电极层，所述神经仿生层为二维Ti3C2材料。本发明专利技术所提供的神经仿生器件，使用蒸发镀膜和滴涂法进行制造，工艺简单。所制造的器件可以对神经突触的特性进行良好的模拟，并且该器件可以在脉宽和间隔为10ns的脉冲序列扫描下进行连续的电阻调节，这有利于该器件用于超快生物突触的模拟与应用。

【技术实现步骤摘要】
一种基于二维Ti3C2材料的神经仿生器件及其制备方法
本专利技术涉及神经仿生器件
，具体涉及一种基于二维Ti3C2材料的神经仿生器件及其制备方法。
技术介绍
在传统的电子计算机中，由冯诺依曼结构引起的瓶颈是计算模块和存储单元的分离。这使得CPU必须从存储单元读取数据，然后在执行命令时执行它，这导致大量时间和功耗来读取数据。面对这个严重的问题，以前的研究发现人脑已经解决了这个问题。由于其存储和计算的内在融合，人脑中相互连接的神经元可以有效地处理复杂的任务。因此，为了模拟大脑的特征，学术界和工业界正在探索类似于人类大脑的系统，这就需要使用非传统设备实现不同于冯诺依曼结构的信息存储和处理。忆阻器是一种带记忆功能的非线性电阻器，是一种经过广泛研究得以模拟大脑并模拟实现人工突触的设备。它具有远远优于当前的数字架构的卓越的数据处理能力，并且可以在生物尺度上更好地对信息进行模拟和计算。目前，已有一些关于忆阻器神经突触仿生器件的研究报道，但其仿生效果不太理想，尤其当调控脉宽降低到一定程度后，器件难以正常打开并进行调控。因此，研究一种结构简单、仿生效果好的超快神经突触仿生器件具有重要意义。二维材本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种神经仿生器件，其特征是，包括Pt/Ti/SiO2/Si衬底、在Pt/Ti/SiO2/Si衬底的Pt膜层上形成的神经仿生层以及在所述神经仿生层上形成的Al电极层，所述神经仿生层为二维Ti3C2材料。

【技术特征摘要】
1.一种神经仿生器件，其特征是，包括Pt/Ti/SiO2/Si衬底、在Pt/Ti/SiO2/Si衬底的Pt膜层上形成的神经仿生层以及在所述神经仿生层上形成的Al电极层，所述神经仿生层为二维Ti3C2材料。2.根据权利要求1所述的神经仿生器件，其特征是，所述神经仿生层采用滴涂法制备形成，神经仿生层的厚度为100~200nm。3.根据权利要求1所述的神经仿生器件，其特征是，所述Al电极层采用蒸发沉积法制备形成，Al电极层由若干均匀分布在神经仿生层上的直径为80~300μm的圆形电极构成。4.根据权利要求3所述的神经仿生器件，其特征是，所述圆形电极的厚度为100nm~200nm。5.根据权利要求1所述的神经仿生器件，其特征是，所述Pt/Ti/SiO2/Si衬底从下到上依次包括Si层、SiO2层、Ti层和Pt膜层。6.一种神经仿生器件的制备方法，其特征是，包括如下步骤：a、将Pt/Ti/SiO2/Si衬底依次在丙酮、酒精和去离子水中用超声波清洗，取出后用N2吹干；b、将Ti3C2粉末以5mg/mL的比例溶...

【专利技术属性】
技术研发人员：闫小兵，王开洋，
申请(专利权)人：河北大学，
类型：发明
国别省市：河北,13