[發明專利]一種基于憶阻器結構且具有可編程特性的光控晶體管

有效

• 申請號: 201910029486.4
• 申請日: 2019-01-13
• 公開（公告）號: CN109904275B
• 公開（公告）日: 2021-01-08
• 發明（設計）人: 陳冰;徐順;趙毅;程然;魏娜
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: H01L31/113
• 分類號: H01L31/113
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 劉靜;邱啟旺

1.一種基于憶阻器結構且具有可編程特性的光控晶體管，其特征在于，所述憶阻器包括襯底，在襯底下形成底電極層，在襯底上形成阻變介質層，在阻變介質層上形成頂電極層，所述襯底采用n型重摻雜Ge材料，所述底電極層的材料采用金屬Ni；所述阻變介質層采用HfO_x、AlO_x、GeO_x的氧化物混合薄膜；所述阻變介質層的結構具體為：在GeO_x薄膜上依次交替設置AlO_x薄膜、HfO_x薄膜；所述阻變介質層的厚度不超過20nm；所述頂電極層的材料選自氮化鈦、氮化鉭、鎢、鉑或鈀中的一種；

所述光控晶體管由兩個背對背的憶阻器存儲單元組成，兩個憶阻器存儲單元共用阻變介質層、襯底以及底電極層，兩個憶阻器的頂電極分別作為該光控晶體管的源漏端電極，兩個憶阻器中間所夾區域用于接受外界光場調控，作為該光控晶體管的柵極，外加光源為該光控晶體管的柵控。

2.根據權利要求1所述的一種基于憶阻器結構且具有可編程特性的光控晶體管，其特征在于，兩個憶阻器存儲單元在施加不同電位時，可使兩個憶阻器存儲單元在高低兩個阻態間轉變，兩個憶阻器存儲單元的阻態共同決定該光控晶體管的工作狀態，從而使該光控晶體管具備可編程特性。

3.根據權利要求1所述的一種基于憶阻器結構且具有可編程特性的光控晶體管，其特征在于，通過調整外加光源的功率，調整GeO_x薄膜中的缺陷分布，從而改變交替設置的AlO_x薄膜、HfO_x薄膜中的載流子狀態，實現該光控晶體管的柵控。