一种基于二维过渡金属材料的忆阻器及其制备方法技术

本发明专利技术揭示了一种基于二维过渡金属材料的忆阻器及其制备方法，忆阻器的结构包括由下至上按序依次层叠设置的硅衬底、底电极层以及顶电极层，在所述底电极层与所述顶电极层二者之间设置有阻变层且二者通过所述阻变层实现分隔；所述阻变层的材质为碳化钒。本发明专利技术丰富了二维过渡金属材料忆阻器的种类，对类脑器件模拟神经元以及神经突触的相关研究起到了很大的推动作用。

【技术实现步骤摘要】
一种基于二维过渡金属材料的忆阻器及其制备方法
本专利技术为一种新型类脑器件及其相对应的制备方法，具体涉及一种基于新型二维过渡金属碳化物——碳化钒的忆阻器及其制备方法，属于类脑器件加工

技术介绍
人类大脑作为一种优秀的信息存储和处理系统，具有很好的记忆、学习和识别能力。随着人工智能神经网络技术的发展，近年来，有越来越多的人开始研究模拟人脑的计算系统。由人工神经元和记忆突触组成的神经网络系统可以提供比冯-诺伊曼架构的传统硬件更好的性能，并能够以更有效的方法来实现不同类型的神经网络算法。然而，现有技术中对突触进行模拟的方案往往需要使用大量诸如晶体管之类的传统电路元件，因而现有技术所能生产出的人工神经网络的中神经元的数量远远小于人脑中的神经元的数量，很难实现对人脑的功能的有效模拟。忆阻器，全称记忆电阻器(Memristor)，是一种表示磁通与电荷关系的双端非线性元件。忆阻具有电阻的量纲，但和电阻不同的是，忆阻的阻值是由流经它的电荷确定。因此，通过测定忆阻的阻值，便可知道流经它的电荷量，从而实现记忆电荷的作用。忆阻器凭借其低功耗本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于二维过渡金属材料的忆阻器，其特征在于：包括由下至上按序依次层叠设置的硅衬底（1）、底电极层（2）以及顶电极层（4），在所述底电极层（2）与所述顶电极层（4）二者之间设置有阻变层（3）且二者通过所述阻变层（3）实现分隔；所述阻变层（3）的材质为碳化钒。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于二维过渡金属材料的忆阻器，其特征在于：包括由下至上按序依次层叠设置的硅衬底（1）、底电极层（2）以及顶电极层（4），在所述底电极层（2）与所述顶电极层（4）二者之间设置有阻变层（3）且二者通过所述阻变层（3）实现分隔；所述阻变层（3）的材质为碳化钒。


2.根据权利要求1所述的基于二维过渡金属材料的忆阻器，其特征在于：所述硅衬底（1）的尺寸为1.5英寸~2英寸、厚度为300μm~400μm。


3.根据权利要求1所述的基于二维过渡金属材料的忆阻器，其特征在于：所述底电极层（2）的材质为钨、厚度为70nm~100nm。


4.根据权利要求1所述的基于二维过渡金属材料的忆阻器，其特征在于：所述顶电极层（4）为形成于所述阻变层（3）上方的多块正方形区域，每块所述正方形区域间相互隔开，所述顶电极层（4）的材质为银、整体厚度为80nm~120nm。


5.一种忆阻器的制备方法，用于制备如权利要求1~4任一所述的基于二维过渡金属材料的忆阻器，其特征在于，包括如下步骤：
S1、取一块硅衬底（1），在所述硅衬底（1）上进行镀膜加工，在所述硅衬底（1）上形成一层厚度为70nm~100nm的底电极层（2）；
S2、配制0.5ml~1ml的阻变层溶液，将配制好的所述阻变层溶液超声振动1.5h~2.5h，使所述阻变层溶液混合均匀，随后将所述阻变层溶液均匀地滴涂在所述底电极层（2）上，再将滴涂后的器件整体放置...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈欣彤，申达琦，王宇，童祎，连晓娟，万相，
申请(专利权)人：南京邮电大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32