一种微纳多端口离子栅介质突触晶体管及制备方法技术

本发明专利技术涉及晶体管技术领域，尤其涉及一种微纳多端口离子栅介质突触晶体管及制备方法，包括氧化铟锡的导电层、非晶氧化铟镓锌金属氧化物沟道层、离子栅介质凝胶层，晶体管采用共面结构设计；其中，突触晶体管的主栅G1、G2、G3、G4为多端口信号输入端，用于模拟生物突触的突触前膜；源极与漏极之间的电导用于模拟生物突触的突触权重；侧栅调制端用于模拟生物下行通路对神经系统的调制功能。本发明专利技术是针对神经义肢、脑机接口以及神经机器人等新兴领域中的算力不足等问题，设计了一种新型微纳多端口离子栅介质突触晶体管器件，主要用于微电子中实现多模拟态神经信号的实时处理，以提升整体输出传输、计算和存储能力。计算和存储能力。计算和存储能力。

【技术实现步骤摘要】
一种微纳多端口离子栅介质突触晶体管及制备方法


[0001]本专利技术涉及晶体管
，尤其涉及一种微纳多端口离子栅介质突触晶体管及制备方法。

技术介绍

[0002]人体感知神经系统相较于传统的使用冯
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诺依曼结构的智能系统，具备更强大的数据并行处理能力，并兼具存储和运算于一体的感知信息处理功能，应对实时大数据信息流时，就体现出了它的可容错、节能、鲁棒性、事件驱动等优势，近年来得到了学术界的广泛关注。通过借鉴和模拟生物神经系统的工作模式，制备类似功能的拟态感知神经的集成电子器件，并应用于未来智能设备，可以实现对现实世界中环境信息的及时且高效的感知和处理，也可有效避免传统电子设备陷入“冯诺依曼瓶颈”。因此，开展对仿生神经系统的综合研究并探索其与智能电子设备的结合，将对下一代神经假肢、人机接口以及类人机器人等领域的发展具有重大研究和潜在产业化意义。
[0003]突触是神经元间相互连接的结构，在生物感知系统中扮演着重要的角色，可调节的突触权重是实现生物感知信号处理的基础。近年来，科学家们致力于开发基于突触器件的仿生神经系统。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种微纳多端口离子栅介质突触晶体管，其特征在于，包括：氧化铟锡的导电层、非晶氧化铟镓锌金属氧化物沟道层、离子栅介质凝胶层，晶体管采用共面结构设计；其中，突触晶体管的主栅G1、G2、G3、G4为多端口信号输入端，用于模拟生物突触的突触前膜；源极与漏极之间的电导用于模拟生物突触的突触权重；侧栅调制端用于模拟生物下行通路对神经系统的调制功能。2.根据权利要求1所述的微纳多端口离子栅介质突触晶体管的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一、初次通过磁控溅射方式，在氧化硅片上借助金属掩膜板图案化沉积IGZO，形成突触晶体管的沟道层；步骤二、再次通过磁控溅射方式，在步骤一的半成品上，借助金属掩膜板图案化沉积ITO，形成电极层；步骤三、进行退火处理，使两层材料实现较好的欧姆接触；步骤四、采用微电子喷墨打印机的点胶功能，直接在步骤三后的半...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁媛媛，李晟，张世豪，徐学凯，王怀坤，陈天琪，
申请(专利权)人：常州大学，
类型：发明
国别省市：