[發(fā)明專利]一種基于仿生晶體管的自供電延遲觸發(fā)器

在審

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• 申請日: 2021-02-08
• 公開（公告）號: CN113014237A
• 公開（公告）日: 2021-06-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 胡欽宇;王盛凱;姚沛林
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院微電子研究所
• 主分類號: H03K17/28
• 分類號: H03K17/28;H01L51/05
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 鄢功軍

本發(fā)明公開了一種基于仿生晶體管的自供電延遲觸發(fā)器，包括供電模塊，用于提供電能；整流模塊，與供電模塊相連，用于調(diào)整電流形態(tài)；儲能模塊，與整流模塊相連，用于儲存電能；延遲模塊，與整流模塊、儲能模塊分別相連，用于提供觸發(fā)延遲時間，其中，延遲模塊至少包括：仿生晶體管。本發(fā)明提供的基于仿生晶體管的自供電延遲觸發(fā)器結(jié)構(gòu)簡單，體積小，適用范圍廣。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于人工智能及半導(dǎo)體器件技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于仿生晶體管的自供電延遲觸發(fā)器。

背景技術(shù)

仿生晶體管是指以碳納米管為溝道，外圍包覆有機(jī)薄膜的一類MOS器件，這種器件可以通過施加?xùn)艍洪L時間改變溝道電阻，由于電阻可以在一段時間保持，在多次脈沖刺激的情況下，可以視為之前的刺激影響之后刺激的結(jié)果。可以視為器件產(chǎn)生了類似人腦神經(jīng)的記憶行為，所以稱之為仿生晶體管。這種晶體管結(jié)構(gòu)簡單，體積小，易于制造，性能穩(wěn)定，有著廣闊的發(fā)展前景。

延時觸發(fā)器是一種常見的器件，應(yīng)用廣泛。但目前常用的延時觸發(fā)器都需要復(fù)雜的電路結(jié)構(gòu)，持續(xù)的外界供電才能工作。這無疑限制了延時觸發(fā)器的使用范圍，提高了其使用成本，不利于其小型化，可穿戴式的應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明提供了一種基于仿生晶體管的自供電延遲觸發(fā)器，以期至少部分地解決上述提及的技術(shù)問題中的至少之一。

本發(fā)明提供了一種基于仿生晶體管的自供電延遲觸發(fā)器，包括：

供電模塊，用于提供電能；

整流模塊，與上述供電模塊相連，用于調(diào)整電流形態(tài)；

儲能模塊，與上述整流模塊相連，用于儲存電能；

延遲模塊，與上述整流模塊、儲能模塊分別相連，用于提供觸發(fā)延遲時間，其中，上述延遲模塊至少包括：仿生晶體管。

根據(jù)本公開的實(shí)施例，上述延遲觸發(fā)器還包括：負(fù)載模塊；

上述供電模塊的輸出端與上述整流模塊相連，上述整流模塊與上述儲能模塊串聯(lián)設(shè)置；上述延遲模塊與上述負(fù)載模塊串聯(lián)后再與上述儲能模塊并聯(lián)設(shè)置；上述延遲模塊還通過充電導(dǎo)線與上述整流模塊連接。

根據(jù)本公開的實(shí)施例，上述充電導(dǎo)線上設(shè)置有充電開關(guān)，所充電開關(guān)至少包括以下之一：光電開關(guān)、輕觸開關(guān)、延時開關(guān)。

根據(jù)本公開的實(shí)施例，上述仿生晶體管包括由下至上依次設(shè)置的襯底層、有機(jī)薄膜層、離子存儲層、介質(zhì)層和頂柵電極層；所述有機(jī)薄膜層和離子存儲層兩端分別設(shè)置有源極金屬層和漏極金屬層，所述源極金屬層和漏極金屬層均設(shè)置于所述介質(zhì)層上。

根據(jù)本公開的實(shí)施例，上述充電導(dǎo)線分別與上述頂柵電極層和上述整流模塊的負(fù)極連接。

根據(jù)本公開的實(shí)施例，上述有機(jī)薄膜層至少包括：由聚咔唑包裹的碳納米管層。

根據(jù)本公開的實(shí)施例，上述供電模塊至少包括以下之一：駐極體發(fā)電機(jī)、壓電薄膜、壓電納米發(fā)電機(jī)、摩擦納米發(fā)電機(jī)；

其中，上述駐極體發(fā)電機(jī)包括第一發(fā)電體和第二發(fā)電體；

上述第一發(fā)電體至少包括第一電極層和駐極體層；

上述第二發(fā)電體至少包括第二電極層和介電材料層；

其中，上述駐極體層和上述介電材料層相對設(shè)置。

根據(jù)本公開的實(shí)施例，上述第二發(fā)電體可相對于上述駐極體層的表面垂直移動，上述駐極體層與上述介電材料層之間存在間隙。

根據(jù)本公開的實(shí)施例，上述整流模塊至少包括以下之一：橋式整流電路、全波整流電路。

根據(jù)本公開的實(shí)施例，上述儲能模塊至少包括：電容器。