一种双极性薄膜晶体管及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种双极性薄膜晶体管，其中，自下而上依次包括：衬底、栅电极层、栅极绝缘层、无机半导体层、有机半导体层、源极和漏极，所述无机半导体层由金属氧化物薄膜构成，所述有机半导体层由有机聚合物薄膜构成，所述金属氧化物薄膜覆盖于所述栅极绝缘层上，所述有机半导体层覆盖于所述无机半导体层上，所述有机半导体层上间隔设置有源极和漏极。本发明专利技术通过调节金属氧化物薄膜和有机聚合物薄膜中的载流子浓度到合适水平，并在制备薄膜的过程中适当控制各界面处的缺陷形成，制备出性能较优的双极性薄膜场晶体管，并可实现通过特定的栅极脉冲电压模拟刺激输入模拟突触功能，使得无论源漏电压处于何种偏置状态，均能通过栅极电压的调整实现晶体管器件的增强和抑制模式的突触模拟。

【技术实现步骤摘要】
一种双极性薄膜晶体管及其制备方法
本专利技术涉及薄膜晶体管
，特别是一种双极性薄膜晶体管及其制备方法。
技术介绍
突触器件是指一类能通过一定条件实现权重改变从而具有模拟突触功能的仿生电子器件,目前已经有多种电子器件能够用来实现突触功能的模拟甚至是进行简单的神经计算模拟，例如，具有闪存结构的场效应晶体管。对于种类繁多的场效应晶体管而言，其本质的工作特点在于可由外加电场调节导电沟道中的载流子浓度来实现器件的开关特性。又因绝大多数情况下绝缘层与半导体材料界面之间以及半导体材料自身存在多种缺陷，且这些缺陷在电荷的传输过程中会捕获载流子从而改变外加场的作用而引起内部载流子浓度的变化，最终可实现由栅极信号来模拟刺激而实现相应的突触性能。此外，由于除石墨烯等少数自身能实现电子和空穴都可作为多数载流子进行传导的材料外，其他多数半导体材料应用在器件中时往往都只能实现电子或空穴二者之一进行电荷传输的载流子，即有n型和p型之区别。基于此，当场效应晶体管结构的器件在应用于人工神经突触模拟时，往往只能根据其半导体材料的载流子类型实现一个方向上的抑制和增强作本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双极性薄膜晶体管，其特征在于，自下而上依次包括：衬底、栅电极层、栅极绝缘层、无机半导体层、有机半导体层、源极和漏极，所述无机半导体层由金属氧化物薄膜构成，所述有机半导体层由有机聚合物薄膜构成，所述金属氧化物薄膜覆盖于所述栅极绝缘层上，所述有机半导体层覆盖于所述无机半导体层上，所述有机半导体层上间隔设置有源极和漏极。/n

【技术特征摘要】
1.一种双极性薄膜晶体管，其特征在于，自下而上依次包括：衬底、栅电极层、栅极绝缘层、无机半导体层、有机半导体层、源极和漏极，所述无机半导体层由金属氧化物薄膜构成，所述有机半导体层由有机聚合物薄膜构成，所述金属氧化物薄膜覆盖于所述栅极绝缘层上，所述有机半导体层覆盖于所述无机半导体层上，所述有机半导体层上间隔设置有源极和漏极。


2.如权利要求1所述的双极性薄膜晶体管，其特征在于，所述无机半导体层由氧化锌薄膜构成。


3.如权利要求2所述的双极性薄膜晶体管，其特征在于，所述有机半导体层由聚并二噻吩吡咯并吡咯二酮噻吩薄膜构成。


4.如权利要求1所述的双极性薄膜晶体管，其特征在于，所述无机半导体层和有机半导体层的厚度均为30-100nm。


5.如权利要求1所述的双极性薄膜晶体管，其特征在于，所述衬底材料采用重掺杂硅片，所述重掺杂硅片同时用作所述栅电极层，所述重掺杂的硅片上具有二氧化硅氧化层，所述二氧化硅氧化层用作所述栅极绝缘层。


6.一种权利要求1～5中任一项所述的双极性薄膜晶体管的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
a)、选...

【专利技术属性】
技术研发人员：周晔，王燕，韩素婷，廖秋凡，吕子玉，周黎，
申请(专利权)人：深圳大学，
类型：发明
国别省市：广东;44