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一种反铁电人工神经元器件及其制备方法技术

技术编号:43281319 阅读:29 留言:0更新日期:2024-11-12 16:05
本发明专利技术提供了一种反铁电人工神经元器件及其制备方法,包括:提供衬底;在衬底上形成第一金属层,作为第一电极;在第一金属层上形成铪锆氧化物薄膜;在铪锆氧化物薄膜上形成第二金属层;通过快速热处理使铪锆氧化物薄膜结晶并产生反铁电性;去除第二金属层;在铪锆氧化物薄膜上形成第三金属层,作为第二电极。本发明专利技术的有益效果在于:可实现神经元积累/泄露功能,避免额外的硬件和操作成本,进而实现了包括积累、激发和自恢复的基本神经元特性,能够模拟生物神经元特性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及人工神经元器件领域,尤其涉及一种反铁电人工神经元器件及其制备方法


技术介绍

1、在构建人工神经网络硬件系统时,选择合适的材料至关重要,因为这直接影响着系统的性能、能耗和可行性。hfo2(氧化铪)基铁电材料因其在互补金属氧化物半导体(cmos)工艺中的兼容性和优越的电气性能,被广泛研究用于制造非易失性存储器元件,比如fefets(铁电场效应晶体管),这些元件能够模拟神经元的阈值激发行为。

2、然而,铁电材料固有的非易失性意味着一旦极化,除非外加反向电压,否则其状态会保持不变,这与生物神经元的瞬态电位变化并不完全匹配,需要额外的反馈路径,以实现激发后的自发复位,且工艺复杂,增加了硬件成本,增大功耗和操作复杂性。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提出能够实现人工神经元的基本特性,包括积累、激发和自恢复的一种反铁电人工神经元器件及其制备方法。

2、本专利技术提出了一种反铁电人工神经元器件的制备方法,包括:提供衬底;在衬底上形成第一金属层,作为第一电极;在第一金属层上形成铪本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种反铁电人工神经元器件的制备方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,提供衬底包括:对衬底进行RCA清洗工艺清洗,之后用氮气对衬底进行吹干。

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在衬底上形成第一金属层,作为第一电极,包括:使用物理气象沉积法沉积第一金属层,所述第一金属层厚度为80nm。

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在第一金属层上形成铪锆氧化物薄膜包括:

5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,使用等离子体原子层沉积法沉积铪锆氧化物薄膜,包括:

6.根据权利要求1所述的方法,其...

【技术特征摘要】

1.一种反铁电人工神经元器件的制备方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,提供衬底包括:对衬底进行rca清洗工艺清洗,之后用氮气对衬底进行吹干。

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在衬底上形成第一金属层,作为第一电极,包括:使用物理气象沉积法沉积第一金属层,所述第一金属层厚度为80nm。

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在第一金属层上形成铪锆氧化物薄膜包括:

5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,使用等离子体原子层沉积法沉积铪锆氧化物薄膜,包括:

6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在铪锆氧化物...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈琳徐康力王天宇孟佳琳孙清清张卫
申请(专利权)人:复旦大学
类型:发明
国别省市:

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