一种突触晶体管及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种突触晶体管及其制备方法，所述突触晶体管从外到里依次包括：带有凹槽的凹字形的栅极层和带有凹槽的凹字形的绝缘层和有源层；所述绝缘层设置在所述栅极层的凹槽内，所述有源层设置在所述绝缘层的凹槽内；所述有源层上设置有源电极和漏电极。本发明专利技术采用带有凹槽的凹字形的栅极层和带有凹槽的凹字形的绝缘层，通过栅极对导电沟道成半包围结构，使栅极可以从三个方向对导电沟道进行控制，克服了晶体管栅极只能在一个方向上控制沟道电流，栅极对导电沟道的控制能力不强的技术缺陷，极大地提升了栅极对沟道电流的控制能力，提高突触晶体管的性能，实现了在保证性能的同时缩小特征尺寸。

【技术实现步骤摘要】
一种突触晶体管及其制备方法
本专利技术涉及突触晶体管
，特别是涉及一种突触晶体管及其制备方法。
技术介绍
随着大数据和海量信息时代的到来，基于CMOS逻辑门和冯诺依曼架构的传统计算机芯片的发展己经遇到了瓶颈。受人大脑运算模式启发，模拟神经形态的电子器件成为了研究热点，尤其是三端输入的突触晶体管。要实现真正的“类脑运算”，研制出运算速度快、性能稳定、功耗小的突触晶体管是必须攻关的技术难题。从结构上来说，当前的突触晶体管都是基于TFT结构，器件从上到下依次是有源层、绝缘层和栅极。这种结构的晶体管栅极只能在一个方向上控制沟道电流，栅极对导电沟道的控制能力不强，这就使沟道的漏电流变大，从而增加器件的功耗，突触晶体管的开关电流比也会变小，器件的整体性能都会下降。同时，这种叠层式的TFT结构难以在保证性能的同时而不断缩小特征尺寸，这就很难适应芯片特征尺寸越来越小，集成度越来越高的发展趋势。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种突触晶体管及其制备方法，以克服晶体管栅极只能在一个方向上控制沟道电流，栅极对导电沟道的控制能力不强的技本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种突触晶体管，其特征在于，所述突触晶体管从外到里依次包括：/n带有凹槽的凹字形的栅极层、带有凹槽的凹字形的绝缘层和有源层；/n所述绝缘层设置在所述栅极层的凹槽内，所述有源层设置在所述绝缘层的凹槽内；所述有源层上设置有源电极和漏电极。/n

【技术特征摘要】
1.一种突触晶体管，其特征在于，所述突触晶体管从外到里依次包括：
带有凹槽的凹字形的栅极层、带有凹槽的凹字形的绝缘层和有源层；
所述绝缘层设置在所述栅极层的凹槽内，所述有源层设置在所述绝缘层的凹槽内；所述有源层上设置有源电极和漏电极。


2.根据权利要求1所示的突触晶体管，其特征在于，所述绝缘层从外到里依次包括阳性聚电解质层、固态电解质层和阴性聚电解质层。


3.根据权利要求1或2所述的突触晶体管，其特征在于，所述绝缘层的厚度为30～150nm。


4.根据权利要求2所示的突触晶体管，其特征在于，所述阳性聚电解质层的材料为聚甲基丙烯酸、丙烯酸聚合物、聚苯乙烯磺酸、聚乙烯磺酸、聚乙烯磷酸中的一种或者几种；所述阴性聚电解质层的材料为聚乙烯亚胺、聚乙烯吡啶、聚乙烯胺中的一种或者几种；所述固态电解质层的材料为聚环氧乙烷、聚丙烯腈、聚偏氟乙烯、石榴石型固态电解质中的一种或者几种。


5.根据权利要求1所示的突触晶体管，其特征在于，所述栅极层的材料为Cu、Al、Au、Ag、Mo、W、Ni、Fe、Zn、Pt中的一种或者任意几种的复合金属；所述栅极层的厚度为25～250nm。


6.根据权利要求1所述的突触晶体管，其特征在于，所述有源层的材料为Z...

【专利技术属性】
技术研发人员：李俊，伏文辉，张志林，张建华，
申请(专利权)人：上海大学，
类型：发明
国别省市：上海;31