[發明專利]一種基于SiO2神經仿生層的神經仿生器件及其制備方法

有效

• 申請號: 201610986620.6
• 申請日: 2016-11-10
• 公開（公告）號: CN106654006B
• 公開（公告）日: 2019-01-25
• 發明（設計）人: 閆小兵;趙建輝;李小燕
• 申請（專利權）人: 河北大學
• 主分類號: H01L45/00
• 分類號: H01L45/00
• 代理公司: 石家莊國域專利商標事務所有限公司 13112
• 代理人: 白利霞;蘇艷肅

1.一種基于SiO₂神經仿生層的神經仿生器件，其特征在于，包括Ag襯底、在所述Ag襯底上依次形成的神經仿生層和Ag電極層；所述神經仿生層從下而上依次包括：第一SiO₂膜層、Ag膜中間層、第二SiO₂膜層；

其制備方法包括以下步驟：

（a）將Ag襯底依次在去離子水、丙酮和酒精中分別用超聲波清洗，然后取出用 N₂吹干；

（b）將清洗好的Ag襯底固定到磁控濺射設備腔體的襯底臺上，并將腔體抽真空至1×10^-4-4×10^-4Pa；

（c）在腔體內的射頻靶臺上放置SiO₂靶材，直流靶臺上放置Ag靶材，向腔體內通入Ar和O₂，調整接口閥使腔體內的壓強維持在1-6Pa，打開控制SiO₂靶材起輝的射頻源，調整射頻源功率為100-200W，使SiO₂靶材起輝，預濺射8-15min；

（d）預濺射完畢后，開始正式濺射，在Ag襯底上生長SiO₂膜層，正式濺射時間為25-30min，得第一SiO₂膜層；

（e）將SiO₂靶材的射頻源關掉，并將腔體抽真空至1×10^-4-4×10^-4Pa，襯底加熱至400℃，打開控制Ag靶材的直流電源，調整射頻源功率為8-11W，使Ag靶材起輝，預濺射8-15min，開始正式濺射，在第一SiO₂膜層上生長Ag膜層，正式濺射時間為4-8s，得Ag膜中間層；

（f）將Ag靶材的直流電源關掉，保持襯底溫度為400℃，打開控制SiO₂靶材起輝的射頻源，調整直流源功率為130-170W，使SiO₂靶材起輝，預濺射8-15min，開始正式濺射，在Ag膜中間層上生長SiO₂膜層，正式濺射時間為25-35min，得第二SiO₂膜層；

（g）在形成第二SiO₂膜層后的Ag襯底上放置掩膜版，將磁控濺射設備腔體抽真空至1×10^-4-4×10^-4Pa；向腔體內通入流量為20-30sccm的Ar，調整接口閥使腔體內的壓強維持在1-6Pa，打開控制Ag靶材起輝的直流源，調整直流源功率為8-11W，使Ag靶材起輝，預濺射4-6min；開始正式濺射6-10min，在第二SiO₂膜層上形成Ag電極層。

2.根據權利要求1所述的基于SiO₂神經仿生層的神經仿生器件，其特征在于，所述神經仿生層的厚度為20-25nm，所述第一SiO₂膜層、Ag膜中間層、第二SiO₂膜層的厚度比為5:1:5。

3.根據權利要求1所述的基于SiO₂神經仿生層的神經仿生器件，其特征在于，所述第一SiO₂膜層、Ag膜中間層、第二SiO₂膜層的厚度比為5:1:5；所述Ag膜中間層的厚度2-6nm。