一种多功能突触仿生器件及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种多功能突触仿生器件及其制备方法，从下至上依次包括栅极、硅衬底层及二氧化硅薄膜层，二氧化硅薄膜层的上表面分别设有第一中间电极及第二中间电极，该两电极通过二氧化钛纳米线相连接，第一中间电极及第二中间电极的上表面分别设有源极及漏极，该源极及漏极将第一中间电极及第二中间电极上的二氧化钛纳米线覆盖；制备时依次设置各层即可。本发明专利技术的突触仿生器件通过采用单根二氧化钛纳米线作为阻变单元，结构简单，功耗低，易于集成，且二氧化钛纳米线与电极可靠接触，器件性能稳定，能够模拟多种突触功能；同时，其制备方法简单，可操作性强。

【技术实现步骤摘要】
一种多功能突触仿生器件及其制备方法
本专利技术属于人工神经
，尤其涉及一种多功能突触仿生器件及其制备方法。
技术介绍
突触是神经元之间在功能上发生联系的部位，也是信息传递的关键部位，中枢神经系统中任何反射活动，都需经过突触传递才能完成。突触仿生是开发类人电脑的关键，通过模拟神经突触处理和学习信息的方式，有望使现有计算机系统摆脱经典理论的限制，具有处理更加复杂逻辑问题的能力。传统突触仿生器件需要多种电路元件的参与，电路复杂功耗大，并且影响器件的集成度。忆阻器件能够根据所流经电荷的变化改变自身阻态，这种在外界刺激信号下的阻态变化与人脑突触在生物电信号刺激下的塑性响应极其类似，是已知的功能最接近神经突触的器件。目前，利用忆阻器件进行突触仿生大都集中于对单一突触功能的模拟，专利“一种生物神经突触仿生电子器件及其制备方法”(申请号：201510255588.X，公布号：CN104934534A)模拟了突触对电脉冲时间关联可塑性的学习规则。然而，人脑神经突触不但具有学习、记忆功能，还具有高速信息处理和低能耗驱动等多种能力，因此，设计和开发多功能突触仿生器件对人工智能计算机的发展意义重大。专本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多功能突触仿生器件，其特征在于：该突触仿生器件从下至上依次包括栅极(1)、硅衬底层(2)及二氧化硅薄膜层(3)，所述二氧化硅薄膜层(3)的上表面分别设有第一中间电极(4)及第二中间电极(5)，第一中间电极(4)及第二中间电极(5)通过二氧化钛纳米线(6)相连接，第一中间电极(4)及第二中间电极(5)的上表面分别设有源极(7)及漏极(8)，该源极(7)及漏极(8)将第一中间电极(4)及第二中间电极(5)上的二氧化钛纳米线(6)覆盖。

【技术特征摘要】
1.一种多功能突触仿生器件，其特征在于：该突触仿生器件从下至上依次包括栅极(1)、硅衬底层(2)及二氧化硅薄膜层(3)，所述二氧化硅薄膜层(3)的上表面分别设有第一中间电极(4)及第二中间电极(5)，第一中间电极(4)及第二中间电极(5)通过二氧化钛纳米线(6)相连接，第一中间电极(4)及第二中间电极(5)的上表面分别设有源极(7)及漏极(8)，该源极(7)及漏极(8)将第一中间电极(4)及第二中间电极(5)上的二氧化钛纳米线(6)覆盖。2.根据权利要求1所述的多功能突触仿生器件，其特征在于：所述第一中间电极(4)及第二中间电极(5)分别设于二氧化硅薄膜层(3)的两侧，间距1-3μm。3.根据权利要求1所述的多功能突触仿生器件，其特征在于：所述栅极(1)、源极(7)及漏极(8)上分别延伸设有与电源相连通的引线端口。4.根据权利要求1所述的多功能突触仿生器件，其特征在于：所述硅衬底层(2)的电阻率为0.001-10Ωcm，厚度为200-500μm。5.根据权利要求1所述的多功能突触仿生器件，其特征在于：所述二氧化硅薄膜层(3)的厚度为30-1...

【专利技术属性】
技术研发人员：齐红霞，赵波，
申请(专利权)人：江苏师范大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32