[發明專利]一種突觸晶體管及其制備方法

有效

• 申請號: 202110191415.1
• 申請日: 2021-02-19
• 公開（公告）號: CN113013252B
• 公開（公告）日: 2022-07-12
• 發明（設計）人: 李俊;伏文輝;張志林;張建華
• 申請（專利權）人: 上海大學
• 主分類號: H01L29/786
• 分類號: H01L29/786;H01L29/10;H01L29/423;H02N1/04
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 趙曉琳

1.一種突觸晶體管，包括自下而上依次設置的有源層、絕緣層、柵極、易失電子層、感應電極1、易得電子層、感應電極2和基板；

所述有源層為長方體；

所述絕緣層包覆于所述有源層頂面的中部和兩個相對側面的中部；所述柵極包覆于所述絕緣層的表面；

所述有源層頂面的兩端未包覆絕緣層的部分分別設有漏電極和源電極；

所述柵極的上表面依次接觸設置易失電子層和感應電極1；

所述基板的下表面依次接觸設置感應電極2和易得電子層；

所述柵極和基板之間垂直設置有支撐柱，使易得電子層與感應電極1之間形成空隙。

2.根據權利要求1所述的突觸晶體管，其特征在于，所述有源層的材質為ZnO、InZnO和InGaN中的至少一種，厚度為10～250nm，寬度為10～400nm，長度為50～600nm。

3.根據權利要求2所述的突觸晶體管，其特征在于，所述絕緣層從里到外依次包括陽性聚電解質層、固態電解質層和陰性聚電解質層，所述絕緣層的厚度為30～150nm。

4.根據權利要求3所述的突觸晶體管，其特征在于，所述陽性聚電解質層、固態電解質層和陰性聚電解質層的厚度獨立地為10～50nm。

5.根據權利要求2所述的突觸晶體管，其特征在于，所述易失電子層的材質為聚二甲基硅氧烷、聚氯乙烯、聚酰亞胺和特氟龍中的至少一種，厚度為200nm～20μm。

6.根據權利要求1所述的突觸晶體管，其特征在于，所述感應電極1和感應電極2的材質獨立地為銅、鋁、金、銀、鉬、鎢、鎳、鐵、鋅和鉑中的至少一種，厚度獨立地為10～200nm。

7.根據權利要求1所述的突觸晶體管，其特征在于，所述易得電子層的材質為聚甲基丙烯酸甲酯，厚度為200nm～20μm。

8.根據權利要求1所述的突觸晶體管，其特征在于，所述基板的材質為聚對苯二甲酸乙二醇酯或聚酰亞胺。

9.根據權利要求1所述的突觸晶體管，其特征在于，所述支撐柱的材質為硼磷硅玻璃、二氧化硅和氮化硅中的至少一種，高度為500nm～50μm。

10.權利要求1～9任意一項所述突觸晶體管的制備方法，包括如下步驟：

采用濺射的方法制備圖案化的長方體有源層；

在所述有源層頂面的中部和兩個相對側面的中部制備絕緣層；

在所述絕緣層表面采用濺射或熱蒸發的方法制備柵極；

在所述有源層的兩端采用熱蒸發、濺射或光刻刻蝕的方法制備源電極和漏電極；

在所述柵極上采用濺射的方法制備支撐柱；

在所述柵極的上表面采用旋涂的方法制備易失電子層；

在所述易失電子層上采用熱蒸發或濺射的方法制備感應電極1；

在基板的下表面采用濺射或蒸鍍的方法制備感應電極2；

先在所述感應電極2上采用旋涂的方法制備易得電子層，再將帶有感應電極2和易得電子層的基板放置于所述支撐柱上。