本发明专利技术提供了一种具有高整流比和高选择性的神经形态器件及其制备方法，自下而上包括：衬底；底电极层；第一介电层；第二介电层；顶电极层；通过所述第一介电层和所述第二介电层的能带调控以及所述底电极层和所述顶电极层的金属功函数的调制作用，器件的电流‑电压特性可实现正向导通反向截止，从而获得超高的整流比，以及实现在正向小电压时截止大电压时导通，从而获得超高非线性度，继而达到抑制阵列漏电流的作用。在具备抑制漏电流的本征特性的基础上，该器件还可实现包括配对脉冲促进、兴奋性突触后电流和长期增强/抑制等神经突触形态学特征与功能。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及集成电路制造，尤其涉及一种具有高整流比和高选择性的神经形态器件及其制备方法。
技术介绍
1、大脑包含大约1011个神经元和1015个突触，在构建神经网络时，在单一器件上实现突触性能远远不足以构建神经网络，因此需要高密度阵列集成来扩展人工神经网络。然而，随着阵列密度的增加，串扰问题变得日益突出，这限制了高密度神经形态器件的进一步集成。串扰问题主要是指在阵列集成中，不同器件之间由于电磁耦合、信号线间的电容耦合等因素导致的信号干扰。这种干扰会破坏信号的完整性和稳定性，进而影响神经网络的性能和准确性。
2、大量的研究工作致力于解决串扰漏电流问题，例如，1t1m(一个晶体管一个存储器)、1d1m(一个二极管一个存储器)和1s1m(一个选择器一个存储器)等。这些方法虽然能够在一定程度上减轻串扰问题，但是它们都需要引入额外的元素(例如，晶体管、二极管或选择器等)，这会降低阵列的密度，并增加制造和布局的复杂性。
3、有鉴于此，有必要提出一种具有高整流比和高选择性的神经形态器件及其制备方法以解决上述问题。
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【技术保护点】
1.一种具有高整流比和高选择性的神经形态器件，其特征在于，自下而上包括：
2.根据权利要求1所述的具有高整流比和高选择性的神经形态器件，其特征在于，所述第一介电层的材料为TiO2；和/或，
3.根据权利要求1所述的具有高整流比和高选择性的神经形态器件，其特征在于，所述第二介电层的材料为NbOx；和/或，
4.根据权利要求1所述的具有高整流比和高选择性的神经形态器件，其特征在于，所述底电极层的材料为TiN；和/或，
5.根据权利要求4所述的具有高整流比和高选择性的神经形态器件，其特征在于，所述顶电极层的材料为Ru；和/或，
6.一...
【技术特征摘要】
1.一种具有高整流比和高选择性的神经形态器件，其特征在于，自下而上包括：
2.根据权利要求1所述的具有高整流比和高选择性的神经形态器件，其特征在于，所述第一介电层的材料为tio2；和/或，
3.根据权利要求1所述的具有高整流比和高选择性的神经形态器件，其特征在于，所述第二介电层的材料为nbox；和/或，
4.根据权利要求1所述的具有高整流比和高选择性的神经形态器件，其特征在于，所述底电极层的材料为tin；和/或，
5.根据权利要求4所述的具有高整流比和高选择性的神经形态器件，其特征在于，所述顶电极层的材料为ru；和/或，
6.一种具有高整流...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈琳，路宸，孟佳琳，王天宇，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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