一种基于三硫化钛/二氧化钛/三硫化钛横向异质结的忆阻器件及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及忆阻器件技术领域，尤其涉及一种基于三硫化钛/二氧化钛/三硫化钛横向异质结的忆阻器件及其制备方法和应用。本发明专利技术所述制备方法首先采用云母限域空间辅助化学气相运输法(CVT法)合成的TiS3纳米片，具有规则的形状、较大的二维尺寸、厚度较小、结晶质量高，用其构筑的晶体管具备较好的电学性能；接着采用激光原位氧化所述TiS3纳米片形成TiS3/TiO2/TiS3横向异质结，激光氧化灵活度高、可控性强，可以根据需要设计异质结的沟道形状；所述制备过程简单快速、在室温大气环境下进行，无苛刻的实验环境要求；制备得到的异质结界面清晰、质量较好，可以较好的实现模拟忆阻器功能和模拟突触可塑性等功能。拟突触可塑性等功能。拟突触可塑性等功能。

【技术实现步骤摘要】
一种基于三硫化钛/二氧化钛/三硫化钛横向异质结的忆阻器件及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及忆阻器件
，尤其涉及一种基于三硫化钛/二氧化钛/三硫化钛横向异质结的忆阻器件及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]在发展迅速的信息时代，数据信息的数量和类型呈现指数爆炸型增长，这对计算机的处理能力提出了更高的要求。同时，众多领域不断追求着更好的器件性能和更小的器件特征尺寸。但是，摩尔定律指导的传统硅基半导体器件已经接近物理极限，并且传统计算机系统采用的冯
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诺依曼构框架已经难以满足数据量和数据类型的增加，因此如何提高存储和运算的效率以及降低能耗成为亟需解决的难题。
[0003]模仿人脑的信息存储与处理特性来构建全新的神经形态网络体系是未来信息
发展的一个可靠方案。大脑具有高度并行和三维的组织，同时又兼具极低的处理功耗，可以并行处理各种复杂任务，并且将信息的存储和处理功能一体化。而大脑是由神经元及其之间的突触结构构成的，每秒约有860亿个神经元在突触连接中进行10万亿次计算，大脑的记忆学习也是通过长期增本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种三硫化钛/二氧化钛/三硫化钛横向异质结的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将云母片进行剥离后，再将得到的新鲜剥离表面的云母片进行重新贴合，在贴合处形成原子级限域空间，得到具有原子级限域空间的云母片；将钛粉、硫粉和碘单质混合后，以所述混合得到的混合料为反应源，采用化学气相运输法，在所述具有原子级限域空间的云母片的原子级限域空间内生长二维三硫化钛，剥离，得到表面含有二维三硫化钛纳米片的云母片；将所述表面含有二维三硫化钛纳米片的云母片表面的二维三硫化钛转移至硅衬底的表面，得到表面含有二维三硫化钛的硅衬底；采用激光直写的方式，对所述表面含有二维三硫化钛的硅衬底上的二维三硫化钛进行激光原位选区氧化，在所述硅衬底表面制得TiS3/TiO2/TiS3横向异质结。2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述钛粉、硫粉和碘单质的质量比为(105～165)：(365～405)：(3～8)；所述化学气相运输法的温度程序包括：以0.5～2℃/min的升温速率由室温升至450～600℃，保温48～96h后，以0.5～2℃/min的降温速率降至室温。3.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述反应源与云母片之间的距离为2～6cm。4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述转移包括以下步骤：在所述表面含有二维三硫化钛纳米片的云母片的含二维三硫化钛侧涂覆聚甲基丙烯酸甲酯，固化成膜后，在水中浸泡，得到聚甲基丙烯酸甲酯膜/TiS3纳米片；以所述聚甲基丙烯酸甲酯膜/TiS3纳米片中的T...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦敬凯，陈鸿基，孙海淋，徐成彦，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学深圳，
类型：发明
国别省市：