一种人工神经元晶体管及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种集成神经形态以及可重构逻辑存算功能的人工神经元晶体管及其制备方法，顺序地在亲水处理后的Si衬底上生长电解质层、超薄铁电层、聚合物介电层和有机半导体层，然后利用非侵入性金膜转移工艺将金膜转移到电解质层上作为栅极，同时转移有机半导体层上作为源极和漏极，完成人工神经元晶体管的制备。本发明专利技术的人工神经元晶体管利用铁电偶极子与电解质离子的界面耦合以及多平面栅的器件结构，可以完成多种神经形态的计算并适用于人工神经网络的搭建以实现目标的识别，同时在多栅极的有效调控下能够在单一器件中完成与逻辑和或逻辑的运算以及数据的存储，可以用于构建集存算于一体的可重构硬件系统。建集存算于一体的可重构硬件系统。建集存算于一体的可重构硬件系统。

【技术实现步骤摘要】
一种人工神经元晶体管及其制备方法


[0001]本专利技术涉及半导体晶体管器件领域，特别是涉及一种人工神经元晶体管及其制备方法。

技术介绍

[0002]大脑是生物神经系统的最高级部分，被视为一台由无数的生物神经元相互交织而成的精密的“生物计算机”，能够以超高效率和低功耗的方式并行处理海量的信息。在生物神经系统中，神经元作为大脑最基本的计算单元，具有记忆，容错性以及逻辑运算的功能，能够高速且独立执行各种计算任务。随着大数据时代数据密集型任务的爆发式增长，传统的冯
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诺依曼架构的计算系统难以满足复杂任务对计算性能的迫切需求，各种受生物神经元和突触启发的神经形态器件被提出，为搭建的高效的仿生信息处理系统提供了一条有希望的途径。
[0003]最近，具有神经形态功能的人工突触器件已经引起了广泛关注，因为它们可以模拟生物突触的行为，并搭建人工神经网络完成复杂的识别任务。但是，这些器件仅仅适用于低精度的神经形态计算，无法处理高数字精度的逻辑计算任务。通常需要不同的运算单元来解决不同精度要求的任务，降低了计算系统的处理能力。同时，器件中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种人工神经元晶体管，其特征在于，包括由下而上依次设置的Si衬底、电解质层、铁电层、聚合物介电层和有机半导体层；所述电解质层表面设有三个栅极，所述有机半导体层表面设有源极和漏极；其中，所述电解质层中具有能产生瞬态弛豫的可动离子，所述铁电层中具有可产生稳定极化的偶极子。2.根据权利要求1所述的人工神经元晶体管，其特征在于，所述电解质层的材料为壳聚糖、多孔氧化硅，或聚(乙烯基膦酸共丙烯酸)。3.根据权利要求1所述的人工神经元晶体管，其特征在于，所述铁电层的材料为聚偏氟乙烯
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三氟乙烯、聚偏氟乙烯
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三氟乙烯
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三氟氯乙烯，或铪锆氧。4.根据权利要求1所述的人工神经元晶体管，其特征在于，所述聚...

【专利技术属性】
技术研发人员：李昀，李龙飞，王启晶，施毅，
申请(专利权)人：南京大学，
类型：发明
国别省市：