System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 基于碳纳米管的鸡蛋清光/电人工突触器件及其制备方法技术_技高网
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基于碳纳米管的鸡蛋清光/电人工突触器件及其制备方法技术

技术编号:40241386 阅读:6 留言:0更新日期:2024-02-02 22:39
本发明专利技术公开了一种基于碳纳米管的鸡蛋清光/电人工突触器件及其制备方法,所述光/电人工突触器件包括由下至上依次设置的衬底、底电极、功能层和顶电极,所述功能层为可以在光激励和电激励两种激励方式下工作且具有阻变特性的材料层,将底电极和顶电极分别作为光/电人工突触的突触前端和突触后端,对突触前端施加电压脉冲/光脉冲信号作为神经突触的激励源,对突触后端的信号相应进行采集与测试,从而实现模拟光、电突触两种主要功能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及人工突触,具体涉及一种基于碳纳米管的鸡蛋清光/电人工突触器件及其制备方法


技术介绍

1、随着信息时代数据量的快速增长,传统的信息存储和处理方法已无法跟上人工智能时代社会发展的步伐,因此寻找新的高效计算形式已成为一个热门话题。神经形态计算作为下一代计算的前沿技术因素引起了人们的极大兴趣,因为它具有优异的能量效率、容错率和自适应学习能力,且能够通过合并cpu和内存来消除两者之间数据传输,逐渐成为替代传统数字计算系统的潜在技术。神经形态计算受到了人脑能够同时拥有感知、记忆、学习和高效计算能力的启发,因此开发与人脑信息处理类似的新设备更加受到关注。

2、目前,在人工突触的发展中,仍然存在一些挑战和不足。传统人工突触器件通常只能实现电激发,限制了其在信息处理和神经网络模拟等领域的应用。而光/电人工突触器件充分发挥了光学和电学的优势,实现了光和电突触的融合,可以根据光/电输入信号的频率、强度和持续时间等参数进行调整,实现光/点突触可塑性,为人工智能、神经网络模拟和信息处理等领域提供了新的方案。

3、从目前国内外的研究进展来看,构建的人工突触普遍存在难以同时实现光/电突触行为,制备困难等特点,难以满足未来的应用需求,为此我们提出了一种基于碳纳米管的鸡蛋清光/电人工突触器件的制备方法。


技术实现思路

1、有鉴于此,本专利技术提供了一种基于碳纳米管的鸡蛋清光/电人工突触器件及其制备方法,通过将鸡蛋清掺杂碳纳米管材料作为功能层,得到结构为氧化铟锡(ito)/鸡蛋清掺杂碳纳米管/铝的光/电人工突触器件,该基于碳纳米管的鸡蛋清光/电人工突触器件实现了光/电突触可塑性行为,且实现方法操作简单,成本低廉,从而完成了本专利技术。

2、本专利技术的目的在于提供基于碳纳米管的鸡蛋清光/电人工突触器件,所述光/电人工突触器件包括由下至上依次设置的衬底、底电极、功能层和顶电极,所述功能层为可以在光激励和电激励两种激励方式下工作且具有阻变特性的材料层,优选鸡蛋清掺杂碳纳米管材料层。

3、本专利技术的另一目的在于提供基于碳纳米管的鸡蛋清光/电人工突触器件的制备方法,该方法包括:

4、(1)清洗衬底并在其上制备底电极;

5、(2)制备功能层材料,并将其涂覆在底电极表面,形成功能层,所述功能层材料为可以在光激励和电激励两种激励方式下工作且具有阻变特性的材料,优选鸡蛋清掺杂碳纳米管材料;

6、(3)在功能层表面制备顶电极层。

7、本专利技术提供的基于碳纳米管的鸡蛋清光/电人工突触器件具有以下优点:

8、(1)本专利技术提供的光/电人工突触器件通过调整光信号和电信号的输入参数,实现了光/电突触可塑性,从而达到模拟突触学习的能力,解决了现有人工突触器件难以同时实现光/电突触行为、制备困难等问题,为神经计算、模式识别、自主学习等领域的发展提供了新的可能性;

9、(2)本专利技术提供的制备方法制备得到的光/电人工突触器件,性能表现良好,具有较好的循环稳定性。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.基于碳纳米管的鸡蛋清光/电人工突触器件,所述光/电人工突触器件包括由下至上依次设置的衬底、底电极、功能层和顶电极,所述功能层为可以在光激励和电激励两种激励方式下工作且具有阻变特性的材料层。

2.根据权利要求1所述的光/电人工突触器件,其中,底电极,形成于所述衬底上;功能层,形成于所述底电极上;顶电极,形成于所述功能层上;

3.根据权利要求1所述的光/电人工突触器件,其特征在于,所述功能层材料选自生物材料、氧化物材料、高分子有机物、硫系化合物和聚合物中的一种或多种掺杂碳纳米管。

4.根据权利要求3所述的光/电人工突触器件,其中,所述功能层中,鸡蛋清与碳纳米管的用量比以质量比计为100:15-100:100,优选为100:18-100:50,更优选为100:19-100:30,最优选约100:19.6。

5.根据权利要求1所述的光/电人工突触器件,其中,所述底电极为金属氧化物电极、金属氮化物电极、碳基电极、金属电极或半导体电极,优选为氧化铟锡电极。

6.根据权利要求1所述的光/电人工突触器件,其中,所述顶电极为金属氧化物电极、金属氮化物电极、碳基电极、金属电极或半导体电极,优选为铝电极。

7.基于碳纳米管的鸡蛋清光/电人工突触器件的制备方法,该方法包括:

8.根据权利要求7所述的方法,其中,步骤(2)中,所述功能层材料为鸡蛋清掺杂碳纳米管材料。

9.根据权利要求8所述的方法,其中,步骤(2)中,将取自鸡蛋中的鸡蛋清与去离子水以体积比为1:15的比例混合,超声震荡15分钟,得到鸡蛋蛋白分散液;将碳纳米管与去离子水混合,配置浓度分别为1.2ωt%的碳纳米管溶液,超声处理5小时以上,使得碳纳米管均匀分散在整个液体中,得到碳纳米管分散液;将鸡蛋蛋白分散液与碳纳米管分散液以体积比1∶1配制,并进行15min的超声处理,直至两者完全混合均匀,得到鸡蛋清掺杂碳纳米管材料。

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【技术特征摘要】

1.基于碳纳米管的鸡蛋清光/电人工突触器件,所述光/电人工突触器件包括由下至上依次设置的衬底、底电极、功能层和顶电极,所述功能层为可以在光激励和电激励两种激励方式下工作且具有阻变特性的材料层。

2.根据权利要求1所述的光/电人工突触器件,其中,底电极,形成于所述衬底上;功能层,形成于所述底电极上;顶电极,形成于所述功能层上;

3.根据权利要求1所述的光/电人工突触器件,其特征在于,所述功能层材料选自生物材料、氧化物材料、高分子有机物、硫系化合物和聚合物中的一种或多种掺杂碳纳米管。

4.根据权利要求3所述的光/电人工突触器件,其中,所述功能层中,鸡蛋清与碳纳米管的用量比以质量比计为100:15-100:100,优选为100:18-100:50,更优选为100:19-100:30,最优选约100:19.6。

5.根据权利要求1所述的光/电人工突触器件,其中,所述底电极为金属氧化物电极、...

【专利技术属性】
技术研发人员:王璐杨天宇句岳航温殿忠
申请(专利权)人:黑龙江大学
类型:发明
国别省市:

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