[发明专利]一种抗辐照人工突触器件及其制备方法

权利要求书

1.一种抗辐照人工突触器件，包括金属底电极层、异质结阻变层和金属顶电极层，其特征在于：所述金属底电极层为金属钛层，所述异质结阻变层为金属掺杂氧化铪层和氧化钛层形成的复合层。

2.根据权利要求1所述的一种抗辐照人工突触器件，其特征在于：所述金属掺杂氧化铪层中的掺杂金属为Al和/或Cu。

3.根据权利要求1或2所述的一种抗辐照人工突触器件，其特征在于：所述金属掺杂氧化铪层中的掺杂金属的摩尔含量为氧化铪中铪元素的9％～12％。

4.根据权利要求1所述的一种抗辐照人工突触器件，其特征在于：所述金属掺杂氧化铪层与氧化钛层的厚度比为1～1.5:1。

5.根据权利要求1或4所述的一种抗辐照人工突触器件，其特征在于：所述金属掺杂氧化铪层和氧化钛层形成的复合层的厚度大小为70～140nm。

6.根据权利要求1所述的一种抗辐照人工突触器件，其特征在于：所述金属顶电极层为惰性金属层。

7.权利要求1～6所述的一种抗辐照人工突触器件的制备方法，其特征在于：将金属钛底电极表面涂覆氧化钛前驱液后固化得到氧化钛/Ti电极；将所述氧化钛/Ti电极的氧化钛表面涂覆金属掺杂氧化铪前驱液后进行固化和退火处理，得到金属掺杂氧化铪/氧化钛/Ti电极；在所述金属掺杂氧化铪/氧化钛/Ti电极的金属掺杂氧化铪端部制备金属顶电极层，即得。

8.根据权利要求7所述的一种抗辐照人工突触器件的制备方法，其特征在于：

所述氧化钛前驱液包含钛酸四丁酯、乙酰丙酮和乙二醇甲醚；

所述金属掺杂氧化铪前驱液包含氯化铪、掺杂金属硝酸盐、乙二醇甲醚、浓硝酸和水。

9.根据权利要求8所述的一种抗辐照人工突触器件的制备方法，其特征在于：

所述钛酸四丁酯在乙二醇甲醚中的浓度为0.2～0.5mol/L；

所述氯化铪和掺杂金属硝酸盐在乙二醇甲醚中的总浓度为0.42～0.6mol/L；

所述掺杂金属硝酸盐中的金属元素与氯化铪中的铪元素的摩尔比为0.09～0.12:1。

10.根据权利要求7～9中任何一项所述的一种抗辐照人工突触器件的制备方法，其特征在于：所述固化过程为：在100～250℃温度下保持5～10min；所述退火过程为：先以5～10℃/min的速率升温至300～350℃后保温10～15min，然后以5～10℃/min的速率升温至450～500℃后保温15～30min，再以10～20℃/min的速率降温至室温。