[發明專利]一種鐵電調控的兩端導電聚合物人工突觸器件及制備方法和應用

有效

• 申請號: 201910967931.1
• 申請日: 2019-10-12
• 公開（公告）號: CN110797459B
• 公開（公告）日: 2021-03-26
• 發明（設計）人: 彭暉;張宇;蔣純莉;羅春花;鐘妮;田博博;林和春;段純剛
• 申請（專利權）人: 華東師范大學
• 主分類號: H01L51/40
• 分類號: H01L51/40;H01L51/05
• 代理公司: 上海藍迪專利商標事務所(普通合伙) 31215
• 代理人: 徐筱梅;張翔

1.一種鐵電調控的兩端導電聚合物人工突觸器件的制備方法，其特征在于，該方法包括以下具體步驟：

步驟1：對下電極進行清洗

將下電極放入去離子水中超聲1～3分鐘，然后放入無水丙酮中超聲1～3分鐘，再放入異丙醇中超聲1～3分鐘，最后將下電極放入真空干燥箱中干燥；

步驟2：制備旋涂溶液

將有機鐵電聚合物溶于碳酸二乙酯溶液或丁酮溶液中，其中，有機鐵電聚合物的質量分數為1wt%—2.5wt%；將導電聚合物溶液溶于水或碳酸二乙酯溶液中，導電聚合物的質量分數為1wt%—15wt%；

步驟3：導電聚合物薄膜和有機鐵電聚合物薄膜的旋涂

用滴管取導電聚合物溶液，滴加在旋轉的步驟1所清洗過的下電極上，旋轉速度為500r/s-4000r/s,制備導電聚合物薄膜；然后在旋轉速度為500r/s-3000r/s的范圍內，滴加有機鐵電聚合物溶液，在導電聚合物薄膜上制備有機鐵電聚合物薄膜；

步驟4：退火

將步驟3中制備好的下電極放入真空干燥箱中，在135℃下退火4小時；

步驟5：制備人工突觸器件

在步驟4所制得的有機鐵電聚合物薄膜上熱蒸鍍一層導體作為上電極，制得所述的人工突觸器件；

其中：

所述有機鐵電聚合物為聚偏二氟乙烯或聚偏二氟乙烯-三氟乙烯共聚物；導電聚合物為聚(3,4-乙烯二氧噻吩)-聚苯乙烯磺酸或聚苯胺；

所述上、下電極為導體；

所述導電聚合物薄膜的厚度為1納米至 100微米；有機鐵電聚合物的厚度為1納米至100微米。

2.根據權利要求1所述的人工突觸器件的制備方法，其特征在于，所述導體為金、銀、銅、鋁或銦錫氧化物。

3.一種權利要求1所述方法制得的鐵電調控的兩端導電聚合物人工突觸器件。

4.根據權利要求3所述的人工突觸器件，其特征在于，所述人工突觸器件為：

下電極-導電聚合物薄膜和有機鐵電聚合物-上電極形成的三明治結構的兩端人工突觸器件，其導電聚合物薄膜和有機鐵電聚合物為功能層。

5.一種權利要求3所述的人工突觸器件在人工智能硬件和人工神經網絡硬件上的應用。