基于二维材料的非对称肖特基势垒调制的忆阻晶体管及其制备方法与应用技术

技术编号:46062331 阅读:10 留言:0更新日期:2025-08-11 15:48
一种基于二维材料的非对称肖特基势垒调制的忆阻晶体管及其制备方法。该结构的忆阻晶体管自上而下的依次为栅电极,栅氧化层,源电极与漏电极,二维半导体层,衬底层;通过匹配源电极和漏电极的金属种类,在忆阻器晶体管两端形成了非对称的肖特基势垒接触。通过控制栅极电压,实现忆阻晶体管器件的电导连续可调特性和忆阻器的非易失特性。本发明专利技术制备的忆阻晶体管,通过引入非对称的肖特基势垒接触,从而实现高整流调制的特性,宽电导可调性,和优秀的抗串扰能力。并且制备工艺与传统CMOS工艺相兼容,因此在物理神经网络、神经形态计算和内存计算等方面有着巨大的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于半导体器件和神经形态器件领域,具体涉及一种基于二维材料的非对称肖特基势垒调制的忆阻晶体管及其制备方法与应用


技术介绍

1、随着人类社会的数据量的急剧增加以及数据类型复杂程度的提高,神经网络型信息处理模式的效率将会明显优于传统的冯诺依曼架构计算机。因此,开发符合神经形态的存算一体特性的电子器件,成为未来信息
发展的一个重要方向。

2、神经形态器件是进行神经形态计算的重要硬件载体,是构建神经形态芯片的关键技术。根据输入端口数目,神经形态器件可分为两端器件、三端器件和多端器件。两端器件包括相变存储器、忆阻器等;三端器件包括铁电晶体管、有机场效应晶体管等;多端器件包括忆阻晶体管等。

3、传统忆阻器为两端器件,其工作机制涉及内部离子或空位的分布,通过形成和断裂导电的纤维连接两个电极来实现导电性的显著变化。然而,忆阻器件存在不稳定性和单元间的串扰问题。近年来,研究者们开展了对于忆阻晶体管研究。其典型结构为三端晶体管的形式,通过在漏极施加电压造成沟道电阻的非易失性改变,在栅极施加电压控制器件开启和关闭的方法,将忆阻器的记忆功本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于二维材料的非对称肖特基势垒调制的忆阻晶体管,包含:

2.根据权利要求1所述的基于二维材料的新型非对称肖特基势垒调制的忆阻晶体管,其特征在于,所述短沟道的厚度在1nm以下。

3.根据权利要求1所述的基于二维材料的新型非对称肖特基势垒调制的忆阻晶体管,其特征在于,所述调整匹配源电极和漏电极的金属电极的种类,具体是:

4.根据权利要求1所述的基于二维材料的新型非对称肖特基势垒调制的忆阻晶体管,其特征在于,所述控制栅极电压,具体是:

5.根据权利要求1所述的基于二维材料的新型非对称肖特基势垒调制的忆阻晶体管,其特征在于,所述衬底(1)为...

【技术特征摘要】

1.一种基于二维材料的非对称肖特基势垒调制的忆阻晶体管,包含:

2.根据权利要求1所述的基于二维材料的新型非对称肖特基势垒调制的忆阻晶体管,其特征在于,所述短沟道的厚度在1nm以下。

3.根据权利要求1所述的基于二维材料的新型非对称肖特基势垒调制的忆阻晶体管,其特征在于,所述调整匹配源电极和漏电极的金属电极的种类,具体是:

4.根据权利要求1所述的基于二维材料的新型非对称肖特基势垒调制的忆阻晶体管,其特征在于,所述控制栅极电压,具体是:

5.根据权利要求1所述的基于二维材料的新型非对称肖特基势垒调制的忆阻晶体管,其特征在于,所述衬底(1)为玻璃,氧化铝或氧化硅。

6.根据权利要求1所述的基于二维材料的新型非对称肖特基势垒调制的忆阻晶体管,其特征在于,所述二维半导体材料(2)为单原子层的硫化钼,硫化钨,硫化铼等...

【专利技术属性】
技术研发人员:冯雪葳朱文谭天
申请(专利权)人:上海交通大学
类型:发明
国别省市:

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