具有荧光监测的非易失型光电神经突触器件及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种具有荧光监测的非易失性的光电神经突触器件，包括：栅电极、介电层、二维层状薄膜、源电极、漏电极和半导体硅量子点，其中：介电层位于栅电极上，二维层状薄膜位于介电层上，源电极、漏电极和半导体硅量子点薄膜均位于二维层状薄膜上，其中，半导体硅量子点薄膜将源电极和漏电极隔开；当外部光照射到半导体硅量子点薄膜时，从所述半导体硅量子点薄膜发出荧光监测信号，撤除外部光照射后，基于二维层状薄膜电导的变化实现所述光电神经突触器件突触权重变化的非易失性。该器件在光的刺激下能够较为容易的同时实现荧光效应和非易失性光电流。本发明专利技术还公开了该器件的制备方法。制备方法简单、高效。高效。高效。

【技术实现步骤摘要】
具有荧光监测的非易失型光电神经突触器件及其制备方法


[0001]本专利技术属于神经拟态计算
，具体涉及一种具有荧光监测的非易失型光电神经突触器件及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着现代社会信息化程度的日益加深，依托冯
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诺依曼架构的现代数字计算机系统由于内存模块和处理器的物理分离将面临一系列问题，如非结构化实时信息处理、计算速度的提升和数据处理的能耗等，被称为“冯
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诺依曼瓶颈”(M.M.Waldrop,Nature 2016,530,145.)。神经形态计算(类脑计算)以其高度并行计算、自适应学习和低功耗等优势，被认为是最有望解决当前基于冯
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诺依曼架构的计算的发展瓶颈的方式之一。神经拟态计算依赖于由神经突触连接神经元而构建的神经网络。因此实现神经形态计算的重要前提是开发能模拟生物突触行为的神经突触器件。
[0003]受到生物光遗传学的启发，近年来把光引入神经突触器件，研制出一系列的光电神经突触器件，为神经突触器件的发展带来了新机遇。非接触性的光输入具有电输入无法比拟的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有荧光监测的非易失性的光电神经突触器件，其特征在于，包括：栅电极、介电层、二维层状薄膜、源电极、漏电极和半导体硅量子点，其中：介电层位于栅电极上，二维层状薄膜位于介电层上，源电极、漏电极和半导体硅量子点薄膜均位于二维层状薄膜上，其中，半导体硅量子点薄膜将源电极和漏电极隔开；当外部光照射到半导体硅量子点薄膜时，从所述半导体硅量子点薄膜发出荧光监测信号，撤除外部光照射后，基于二维层状薄膜电导的变化实现所述光电神经突触器件突触权重变化的非易失性。2.根据权利要求1所述的具有荧光监测的非易失性的光电神经突触器件，其特征在于，所述栅电极为重掺p型硅衬底。3.根据权利要求1所述的具有荧光监测的非易失性的光电神经突触器件，其特征在于，所述介电层为二氧化硅、氧化铝或氧化铪。4.根据权利要求1所述的具有荧光监测的非易失性的光电神经突触器件，其特征在于，所述二维层状薄膜的材料为二硫化钼。5.根据权利要求1所述的具有荧光监测的非易失性的光电神经突触器件，其特征在于，所述二维层状薄膜尺寸为大于10μm2，所述二维层状薄膜的层数为1
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10层，以确保较高的载流子迁移率。6.根据权利要求1所述的具有荧光监测的非易失性的光电神经突触器件，其特征在于，所述源电极和漏电极均为金属薄膜电极，其中，所述源电极的材料为金、钛金合金、镍金合金或铬金合金，所述漏电极的材料为金、钛金合金、镍金合金或铬金合金。7.根据权利要求1所述的具有荧光监测的非易失性的光电神经突触器件，其特征在于，基于图案化设计多对源电极和漏电极，实现多个神经突触器件群体集成。8.一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：皮孝东，王越，王坤，李东珂，杨德仁，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：