【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及晶体管器件，尤其涉及的是一种基于有机无机杂化钙钛矿晶体管型感算一体器件。
技术介绍
1、随着物联网和人工智能的快速发展，感知节点的使用呈现爆炸性增长趋势。这些传感器件产生的原始数据有很大一部分是非结构性的冗余数据，对信息的感知处理不会产生任何影响。由于制备技术和功能需要的不同，传感系统和计算系统是物理分离的。因此传感器收集到的所有数据需要统一传输至云计算系统或本地计算单元。这一过程不仅造成严重的时间延迟和能量消耗，而且对通信带宽和安全性都会产生巨大影响。这种限制对极度依赖大量传感器的平台(例如自动驾驶和智能机器人等)造成严重制约。为了克服这一问题，需要将以计算为中心的架构模式转变为以数据为中心的感算一体架构。
2、现有技术中感算一体器件可以将数据的收集、前处理、加密等任务都在传感器内执行，可以有效减少或消除数据的传输和转换，被认为是将深度学习赋能传感系统的新方向。当前感算一体技术主要集中在仿生视觉和仿生触觉方面，对仿生嗅觉的研究相对较少。主要原因是由于很难将具有感算一体功能的仿生突触有机融合到嗅觉传感器中，使其不能实现感内计算。
3、因此，现有技术还有待于改进和发展。
技术实现思路
1、本专利技术要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种基于有机无机杂化钙钛矿晶体管型感算一体器件，旨在解决现有技术传感器难以形成感算一体功能的问题。
2、本专利技术解决技术问题所采用的技术方案如下：
3、一种基于有机无机杂化钙钛
4、相互连接的有机无机杂化钙钛矿层和富勒烯衍生物层；其中，所述有机无机杂化钙钛矿层与所述栅介质层连接，所述富勒烯衍生物层与所述源漏电极层连接；
5、所述富勒烯衍生物层用于钝化所述有机无机杂化钙钛矿层。
6、所述的基于有机无机杂化钙钛矿晶体管型感算一体器件，其中，当所述基于有机无机杂化钙钛矿晶体管型感算一体器件与气体的作用时间和反应强度不同时，所述基于有机无机杂化钙钛矿晶体管型感算一体器件呈现非线性弛豫，以模拟嗅觉突触。
7、所述的基于有机无机杂化钙钛矿晶体管型感算一体器件，其中，所述富勒烯衍生物层包括：[6，6]－苯基－c61－丁酸异甲酯；
8、所述有机无机杂化钙钛矿包括：mapbi3或(pea)2pbi4。
9、所述的基于有机无机杂化钙钛矿晶体管型感算一体器件，其中，所述富勒烯衍生物层的厚度小于20nm；
10、所述有机无机杂化钙钛矿层的厚度为100nm～500nm。
11、所述的基于有机无机杂化钙钛矿晶体管型感算一体器件，其中，所述源漏电极层为金铬双层金属电极；所述源漏电极层的厚度为10nm～60nm。
12、所述的基于有机无机杂化钙钛矿晶体管型感算一体器件，其中，所述栅极层为重掺杂多晶硅栅极；所述栅介质层为表面300纳米二氧化硅层。
13、所述的基于有机无机杂化钙钛矿晶体管型感算一体器件，其中，所述栅极层为金薄膜层，所述栅介质层为三氧化二铝层；所述栅极层背离所述栅介质层的一侧设置有柔性材料层。
14、所述的基于有机无机杂化钙钛矿晶体管型感算一体器件，其中，所述柔性材料层选自聚酰亚胺层或聚对苯二甲酸乙二醇酯层。
15、一种如上任意一项所述的基于有机无机杂化钙钛矿晶体管型感算一体器件的制备方法，其中，包括步骤：
16、提供覆盖有栅介质层的栅极层、有机无机杂化钙钛矿前驱体溶液以及富勒烯衍生物溶液；
17、利用所述有机无机杂化钙钛矿前驱体溶液，在所述覆盖有栅介质层的栅极层的栅介质层上制备有机无机杂化钙钛矿层；
18、利用所述富勒烯衍生物溶液，在所述有机无机杂化钙钛矿层上制备富勒烯衍生物层；
19、在所述富勒烯衍生物层上制备源漏电极层，得到基于有机无机杂化钙钛矿晶体管型感算一体器件。
20、所述的基于有机无机杂化钙钛矿晶体管型感算一体器件的制备方法，其中，所述有机无机杂化钙钛矿层采用反溶剂辅助的一步旋涂法制备；
21、所述富勒烯衍生物层采用旋涂法制备；
22、所述源漏电极层采用热蒸镀法制备。
23、有益效果：由于富勒烯衍生物层的钝化作用不仅可以有效减缓有机无机杂化钙钛矿层变质速度，提高器件稳定性；而且可以通过电荷相互转移，有效减缓被探测气体去除后器件的恢复时间，从而使器件在实现气体传感的基础上具有计算的功能。
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1.一种基于有机无机杂化钙钛矿晶体管型感算一体器件，其特征在于，包括：依次设置的栅极层、栅介质层、异质结沟道层以及源漏电极层；所述异质结沟道层包括：
2.根据权利要求1所述的基于有机无机杂化钙钛矿晶体管型感算一体器件，其特征在于，当所述基于有机无机杂化钙钛矿晶体管型感算一体器件与气体的作用时间和反应强度不同时，所述基于有机无机杂化钙钛矿晶体管型感算一体器件呈现非线性弛豫，以模拟嗅觉突触。
3.根据权利要求1所述的基于有机无机杂化钙钛矿晶体管型感算一体器件，其特征在于，所述富勒烯衍生物层包括：[6，6]－苯基－C61－丁酸异甲酯；
4.根据权利要求3所述的基于有机无机杂化钙钛矿晶体管型感算一体器件，其特征在于，所述富勒烯衍生物层的厚度小于20nm；
5.根据权利要求1所述的基于有机无机杂化钙钛矿晶体管型感算一体器件，其特征在于，所述源漏电极层为金铬双层金属电极；所述源漏电极层的厚度为10nm～60nm。
6.根据权利要求5所述的基于有机无机杂化钙钛矿晶体管型感算一体器件，其特征在于，所述栅极层为重掺杂多晶硅栅极；所述栅介质
7.根据权利要求6所述的基于有机无机杂化钙钛矿晶体管型感算一体器件，其特征在于，所述栅极层为金薄膜层，所述栅介质层为三氧化二铝层；所述栅极层背离所述栅介质层的一侧设置有柔性材料层。
8.根据权利要求6所述的基于有机无机杂化钙钛矿晶体管型感算一体器件，其特征在于，所述柔性材料层选自聚酰亚胺层或聚对苯二甲酸乙二醇酯层。
9.一种如权利要求1-8任意一项所述的基于有机无机杂化钙钛矿晶体管型感算一体器件的制备方法，其特征在于，包括步骤：
10.根据权利要求9所述的基于有机无机杂化钙钛矿晶体管型感算一体器件的制备方法，其特征在于，所述有机无机杂化钙钛矿层采用反溶剂辅助的一步旋涂法制备；
...【技术特征摘要】
1.一种基于有机无机杂化钙钛矿晶体管型感算一体器件，其特征在于，包括：依次设置的栅极层、栅介质层、异质结沟道层以及源漏电极层；所述异质结沟道层包括：
2.根据权利要求1所述的基于有机无机杂化钙钛矿晶体管型感算一体器件，其特征在于，当所述基于有机无机杂化钙钛矿晶体管型感算一体器件与气体的作用时间和反应强度不同时，所述基于有机无机杂化钙钛矿晶体管型感算一体器件呈现非线性弛豫，以模拟嗅觉突触。
3.根据权利要求1所述的基于有机无机杂化钙钛矿晶体管型感算一体器件，其特征在于，所述富勒烯衍生物层包括：[6，6]－苯基－c61－丁酸异甲酯；
4.根据权利要求3所述的基于有机无机杂化钙钛矿晶体管型感算一体器件，其特征在于，所述富勒烯衍生物层的厚度小于20nm；
5.根据权利要求1所述的基于有机无机杂化钙钛矿晶体管型感算一体器件，其特征在于，所述源漏电极层为金铬双层金属电极；所述源漏电...
【专利技术属性】
技术研发人员：翟永彪，韩素婷，段光雄，胡嘉慧，吕子玉，陈沛杰，
申请(专利权)人：深圳大学，
类型：发明
国别省市：
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