[发明专利]一种基于二维半导体材料的突触晶体管及其制备方法在审
申请号: | 201811267892.6 | 申请日: | 2018-10-29 |
公开(公告)号: | CN109473549A | 公开(公告)日: | 2019-03-15 |
发明(设计)人: | 杨玉超;朱嘉迪;黄如 | 申请(专利权)人: | 北京大学 |
主分类号: | H01L51/05 | 分类号: | H01L51/05;H01L51/30;H01L51/40 |
代理公司: | 北京万象新悦知识产权代理有限公司 11360 | 代理人: | 李稚婷 |
地址: | 100871*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | 本发明公布了一种基于二维半导体材料的突触晶体管及其制备方法,包括绝缘衬底和位于衬底上的沟道和源、漏、栅电极,沟道为二维半导体材料,源、漏分别位于沟道两端,并与沟道材料形成欧姆接触;栅电极与沟道、源和漏组成的电学互联体系保持电子绝缘;在沟道区域与大部分栅电极上覆盖有有机物电解质,其包含对电子绝缘的有机物载体和可迁移的离子,形成栅对沟道材料的有效离子调控。本发明利用离子附着‑嵌入机制,结合二维材料表面积大、阻值可调整的特点,使器件展现出长时程、短时程突触可塑性,且两种特性可随栅信号的改变而发生相互转变。同时,器件具有良好的线性度和超低运算功耗,有利于高精度神经形态器件的实现和大规模集成应用。 | ||
搜索关键词: | 沟道 二维半导体 栅电极 突触 绝缘 沟道材料 晶体管 衬底 制备 电解质 大规模集成 有机物载体 二维材料 沟道区域 离子附着 欧姆接触 神经形态 有效离子 可调整 线性度 有机物 电学 可塑性 长时 功耗 嵌入 离子 运算 迁移 互联 调控 覆盖 应用 | ||
【主权项】:
1.一种突触晶体管,包括绝缘衬底和位于衬底上的沟道、源电极、漏电极和栅电极,其特征在于,所述沟道为二维半导体材料,源电极和漏电极分别位于沟道的两端,并与沟道二维半导体材料形成欧姆接触;所述栅电极与沟道材料、源电极和漏电极组成的电学互联体系保持电子绝缘;在沟道区域与大部分栅电极上覆盖有有机物电解质,所述有机物电解质包含对电子绝缘的有机物载体和可迁移的离子。
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- 本发明涉及一种基于非对称有机空穴传输材料的仅空穴半导体二极管器件,包含阳极,阴极,和有机层,所述有机层为电子阻挡层、空穴传输层、空穴注入层中的一层或多层,所述有机层具有式(I)所述的化合物,其中,R1与R2分别独立地选自为氢、具有1~8个碳原子的烷基、具有2~8个碳原子的烯烷基、具有2~8个碳原子的炔烷基、或具有5~20个碳原子的芳香基。实验表明,本发明的式(I)所述的化合物具有高玻璃化转变温度,热稳定性高,所制备的仅空穴有机半导体二极管器件性能良好且稳定,器件寿命长。
- 一种柔性铁电场效应管及其制备方法-201910020257.6
- 廖敏;陈新;郑帅至;彭强祥;尹路;周益春 - 湘潭大学
- 2019-01-09 - 2019-05-10 - H01L51/05
- 本发明公开了一种柔性铁电场效应管,包括:水平衬底、源极、漏极和缓冲层;水平衬底经过刻蚀后达到预设厚度,使水平衬底可实现预设弯曲半径范围的弯曲;源极和漏极间隔设置在水平衬底的一面上;源极设置有源电极;漏极设置有漏电极;缓冲层设置在水平衬底的一面上,且位于源极和漏极之间,缓冲层远离水平衬底的一面上设置有铁电薄膜层,铁电薄膜层远离缓冲层的一面上设置有栅电极。还公开了一种柔性铁电场效应管的制备方法。本发明通过采用刻蚀减薄衬底材料厚度以实现柔性铁电场效应管,具有工艺简单和成本低廉等优点;通过利用氧化铪基铁电薄膜层在超薄状态仍具有的优异铁电性,提高了场效应管的存储容量,降低了器件的发热量和能耗。
- 制造有机场效应晶体管的方法和有机场效应晶体管-201480023257.7
- 汉斯·克勒曼;比约恩·吕塞姆;卡尔·利奥;阿伦·京特 - 诺瓦尔德股份有限公司
- 2014-04-15 - 2019-05-10 - H01L51/05
- 本公开内容涉及制造有机场效应晶体管的方法,所述方法包括如下步骤:在基底上设置栅电极(1)和分配给栅电极(1)的用于电绝缘的栅绝缘体(2),在所述栅绝缘体(2)上沉积第一有机半导体层(3),生成第一电极(4)和分配给第一电极(4)的用于电绝缘的电极绝缘体(5),在第一有机半导体层(3)和电极绝缘体(5)上沉积第二有机半导体层(6),以及生成第二电极(7),其中所述方法还包括以下步骤中的至少一个:在生成第一电极(4)和电极绝缘体(5)之前在第一有机半导体层(3)上生成第一掺杂材料层(13)使得电极绝缘体(5)与第一电极(4)至少部分地生成在第一掺杂材料层(13)上,并且在生成第二电极(7)之前在第二有机半导体层(6)上生成第二掺杂材料层(14)使得第二电极(7)至少部分地生成在第二掺杂材料层(14)上。此外,提供了一种有机场效应晶体管。
- 一种可低电压擦写的铁电有机晶体管非易失性存储器-201611103212.8
- 王伟 - 吉林大学
- 2016-12-05 - 2019-05-07 - H01L51/05
- 本发明公开了一种可低电压擦写的铁电有机晶体管非易失性存储器,分为底栅和顶栅两类结构;其中,底栅结构从下到上依次由衬底、栅电极、夹心结构的栅介质层、有机半导体层及源漏电极组成;顶栅结构从下到上依次由衬底、源漏电极、有机半导体层、夹心结构的栅介质层及栅电极组成;所述的夹心结构的栅介质层为两层超薄的绝缘薄膜中间夹着超薄的铁电薄膜组成。铁电薄膜能在低的擦写电压下发生极化反转,利于在低电压下进行擦写操作。两层超薄的绝缘薄膜极大的抑制了因使用铁电薄膜而产生的栅泄露电流,能保证存储器的工作稳定性和可靠性。此外,插入在超薄铁电薄膜和有机半导体层之间的超薄绝缘薄膜能提升电荷在沟道内传输的迁移率,利于提升存储器的工作频率。
- 专利分类
H01 基本电气元件
H01L 半导体器件;其他类目中不包括的电固体器件
H01L51-00 使用有机材料作有源部分或使用有机材料与其他材料的组合作有源部分的固态器件;专门适用于制造或处理这些器件或其部件的工艺方法或设备
H01L51-05 .专门适用于整流、放大、振荡或切换且并具有至少一个电位跃变势垒或表面势垒的;具有至少一个电位跃变势垒或表面势垒的电容器或电阻器
H01L51-42 .专门适用于感应红外线辐射、光、较短波长的电磁辐射或微粒辐射;专门适用于将这些辐射能转换为电能,或者适用于通过这样的辐射进行电能的控制
H01L51-50 .专门适用于光发射的,如有机发光二极管
H01L51-52 ..器件的零部件
H01L51-54 .. 材料选择
H01L 半导体器件;其他类目中不包括的电固体器件
H01L51-00 使用有机材料作有源部分或使用有机材料与其他材料的组合作有源部分的固态器件;专门适用于制造或处理这些器件或其部件的工艺方法或设备
H01L51-05 .专门适用于整流、放大、振荡或切换且并具有至少一个电位跃变势垒或表面势垒的;具有至少一个电位跃变势垒或表面势垒的电容器或电阻器
H01L51-42 .专门适用于感应红外线辐射、光、较短波长的电磁辐射或微粒辐射;专门适用于将这些辐射能转换为电能,或者适用于通过这样的辐射进行电能的控制
H01L51-50 .专门适用于光发射的,如有机发光二极管
H01L51-52 ..器件的零部件
H01L51-54 .. 材料选择