二维有机/无机异质结光电神经元器件及其制备方法技术

本发明专利技术公开一种二维有机/无机异质结光电神经元器件及其制备方法，属于光电器件技术领域。本申请先通过机械剥离的方法将TMDC材料MoS<subgt;2</subgt;转移至衬底上，再通过电子束光刻法在MoS<subgt;2</subgt;层上镀覆薄膜电极，最后利用倒扣法在MoS<subgt;2</subgt;层上外延生长单层Me‑PTCDI晶体形成异质结。MoS<subgt;2</subgt;/Me‑PTCDI异质结的形成使得光电神经元器件具有出色的光敏性、光适应性，能模拟视网膜本质光敏神经节细胞在不同光照下的反应；该器件能够在光脉冲刺激下做出电流改变，从而模仿人体褪黑素的产生与作用，并且能在栅压调控下做到明亮和黑暗环境下的视觉自适应，相应特性使得此器件在自动驾驶领域具有广阔的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光电器件，具体涉及一种二维有机/无机异质结光电神经元器件及其制备方法。

技术介绍

1、光电神经元器件是一种结合光电转换和神经模拟功能的新型多功能仿生器件。其核心优势在于其能够同时检测和记忆光学信号，这使得它们能实现类似于人类视觉神经系统和光遗传神经系统的功能。此种器件通常由光敏材料、导电材料和电介质组成，通过光电效应和电学调控实现光电信号的转换和处理。在光电神经元器件中，光敏材料负责吸收光能并产生电荷载流子，实现光电转换；导电材料用于传输和处理电荷载流子；电介质则起到隔离和调控电荷传输的作用；不同材料共同作用以保证器件的稳定性和可靠性。

2、二维材料是一类具有单层或几层原子厚度的材料，它们在一个方向上具有纳米尺度的厚度，而在其他两个方向上可以无限延伸，使得载流子迁移和热量扩散都被限制在二维平面内，因而在与光电作用时会表现出不同于三维材料的效果，具有异质结兼容性高、门可调性和尺寸小的优点。二维光电神经元器件即是基于此类材料发展起来的一种新型神经形态器件，它结合了二维材料的独特性质和光电效应，用以模拟生物神经元和突触的功能；这类器件通本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种二维有机/无机异质结光电神经元器件，其特征在于，包括衬底、二维TMDC材料层、薄膜电极和有机分子层；

2.如权利要求1所述的一种二维有机/无机异质结光电神经元器件，其特征在于，所述光电神经元器件能在光脉冲刺激下做出电流改变，从而模仿人体褪黑素的产生与作用，并能在栅压的调控下，实现明亮和黑暗环境下的视觉自适应。

3.如权利要求1所述的一种二维有机/无机异质结光电神经元器件，其特征在于，所述二维TMDC材料层材料为MoS2，有机分子层形成材料为N,N'-二甲基-3,4,9,10-苝四甲酰二亚胺或3,4,9,10-苝四羧酸二酐。

4.如权利要求1-3...

【技术特征摘要】

1.一种二维有机/无机异质结光电神经元器件，其特征在于，包括衬底、二维tmdc材料层、薄膜电极和有机分子层；

2.如权利要求1所述的一种二维有机/无机异质结光电神经元器件，其特征在于，所述光电神经元器件能在光脉冲刺激下做出电流改变，从而模仿人体褪黑素的产生与作用，并能在栅压的调控下，实现明亮和黑暗环境下的视觉自适应。

3.如权利要求1所述的一种二维有机/无机异质结光电神经元器件，其特征在于，所述二维tmdc材料层材料为mos2，有机分子层形成材料为n,n'-二甲基-3,4,9,10-苝四甲酰二亚胺或3,4,9,10-苝四羧酸二酐。

4.如权利要求1-3中任一项所述的二维有机/无机异质结光电神经元器件的应用方法，其特征在于，所述应用方法是将二维有机/无机异质结光电神经元器件在自动驾驶领域进行应用。

5.一种二维有机/无机异质结光电神经元器件阵列，其特征在于，其包含数个分立的如权利要求1-2中任一项所述的二维有机/无机异质结光电神经元器件，数个分立的光电神经元器件集结在同一衬底上且呈阵列排布，能同时对数个器件进行栅压调控。

6.一种二维有机/无机异质结光电神经元器件的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

7.如权利要求6所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵慧娟，李姝涵，高丽，谢嬖华，丁焕林，王嘉璇，王羽凡，王玮奇，周琦源，唐泽民，
申请(专利权)人：南京邮电大学，
类型：发明
国别省市：