[发明专利]一种基于忆阻器结构且具有可编程特性的光控晶体管

权利要求书

1.一种基于忆阻器结构且具有可编程特性的光控晶体管，其特征在于，所述忆阻器包括衬底，在衬底下形成底电极层，在衬底上形成阻变介质层，在阻变介质层上形成顶电极层，所述衬底采用n型重掺杂Ge材料，所述底电极层的材料采用金属Ni；所述阻变介质层采用HfO_x、AlO_x、GeO_x的氧化物混合薄膜；所述阻变介质层的结构具体为：在GeO_x薄膜上依次交替设置AlO_x薄膜、HfO_x薄膜；所述阻变介质层的厚度不超过20nm；所述顶电极层的材料选自氮化钛、氮化钽、钨、铂或钯中的一种；

所述光控晶体管由两个背对背的忆阻器存储单元组成，两个忆阻器存储单元共用阻变介质层、衬底以及底电极层，两个忆阻器的顶电极分别作为该光控晶体管的源漏端电极，两个忆阻器中间所夹区域用于接受外界光场调控，作为该光控晶体管的栅极，外加光源为该光控晶体管的栅控。

2.根据权利要求1所述的一种基于忆阻器结构且具有可编程特性的光控晶体管，其特征在于，两个忆阻器存储单元在施加不同电位时，可使两个忆阻器存储单元在高低两个阻态间转变，两个忆阻器存储单元的阻态共同决定该光控晶体管的工作状态，从而使该光控晶体管具备可编程特性。

3.根据权利要求1所述的一种基于忆阻器结构且具有可编程特性的光控晶体管，其特征在于，通过调整外加光源的功率，调整GeO_x薄膜中的缺陷分布，从而改变交替设置的AlO_x薄膜、HfO_x薄膜中的载流子状态，实现该光控晶体管的栅控。