一种横向忆阻器的极性调控方法技术

技术编号:41455708 阅读:18 留言:0更新日期:2024-05-28 20:43
本发明专利技术公开了一种横向忆阻器的极性调控方法,该横向忆阻器由从下至上依次设置的衬底、阻变功能层、两端金属电极构成,所述阻变功能层材料为半导体二维材料。本发明专利技术的极性调控方法为控制等离子体对阻变功能层材料的处理程度,通过增强处理程度使器件的性能转变或稳定为单极性,并且降低开启电压和延长循环寿命。本发明专利技术可有效提升该类忆阻器的性能,拓宽该类忆阻器的应用场景,促进基于二维材料的忆阻器在大规模神经网络运算电路中的应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于非易失存储和类脑运算,具体涉及一种横向忆阻器的极性调控方法


技术介绍

1、在物联网、人工智能迅猛发展的时代,数据量爆炸,传统的冯诺依曼结构已逐渐无法满足需求,近年来忆阻器由于存算一体的功能而易实现低功耗应用受到广泛关注。忆阻器的基本结构是阻变功能层材料夹在两端电极之间,通过电压调制电阻变化,电压撤去后阻态仍能保持,实现非易失性存储。忆阻器的结构和功能与生物突触相似,因此忆阻器又可做为人工突触应用在类脑计算和人工智能领域。近年来,二维材料由于优异的光电热力学特性成为研究热点,基于二维材料的忆阻器具备功耗低、栅极可调、灵活度高、易集成、与cmos工艺兼容的优势,具有广阔的应用前景。

2、忆阻器根据开启和复位电压极性可分为单极性和双极性两种类型,不同的极性开关行为适用于不同的应用场景。目前研究所报道的基于二维材料的忆阻器大多为双极性,应用于集成电路中会增加外围电路的复杂程度,因此应用受限。而单极性忆阻器可以在相同极性电压下实现开启和复位,弥补双极性忆阻器的不足。化学气相沉积法是一种有利于大规模生产的常见的制备二维材料的方法,但是基于化本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种横向忆阻器的极性调控方法,其特征在于:所述横向忆阻器包括按序设置的衬底、阻变功能层和两端金属电极,所述阻变功能层为半导体二维材料,采用机械剥离方法或化学气相沉积方法制备;采用等离子体对阻变功能层进行处理,增加空位浓度至所述二维材料横向忆阻器的极性为单极性。

2.根据权利要求1所述的横向忆阻器的极性调控方法,其特征在于:所述半导体二维材料为基于空位忆阻机制的二维材料,包括二硫化铼、二硒化钨和二硫化钼。

3.根据权利要求1所述的横向忆阻器的极性调控方法,其特征在于:所述阻变功能层为单层或多层的半导体二维材料,厚度为0.6nm-50nm。p>

4.根据权...

【技术特征摘要】

1.一种横向忆阻器的极性调控方法,其特征在于:所述横向忆阻器包括按序设置的衬底、阻变功能层和两端金属电极,所述阻变功能层为半导体二维材料,采用机械剥离方法或化学气相沉积方法制备;采用等离子体对阻变功能层进行处理,增加空位浓度至所述二维材料横向忆阻器的极性为单极性。

2.根据权利要求1所述的横向忆阻器的极性调控方法,其特征在于:所述半导体二维材料为基于空位忆阻机制的二维材料,包括二硫化铼、二硒化钨和二硫化钼。

3.根据权利要求1所述的横向忆阻器的极性调控方法,其特征在于:所述阻变功能层为单层或多层的半导体二维材料,厚度为0.6nm-50nm。

4.根据权利要求1所述的横向忆阻器的极性调控方法,其特征在于:所述等离子体的种类为氢气、氧气、氩气、氮气中的一种。

5.根据权利要求4所述的横向忆阻器的极性调控方法,其特征在于:所述等离子体为氢气;功率为1w~7w,处理时间为1s~30s,且|功率×处理时间|≥25。

6.根据权利要求4所述的横向忆阻器的极性调控方法,其特征在于:所述等离子体为氧气;功率为1w~5w,处理时间为1s~10s,且|功率×处理时间|≥8。

<...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴雅苹程安琪吴志明李煦李书平康俊勇
申请(专利权)人:昆山厦大创新中心
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1