[發明專利]一種突觸晶體管及其制備方法

有效

• 申請號: 202110191424.0
• 申請日: 2021-02-19
• 公開（公告）號: CN113013248B
• 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: H01L29/78
• 分類號: H01L29/78;H01L21/336;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源電極、有源層、感應電極、漏電極和基板；

所述源電極為圓柱體，且所述源電極外側包套金屬間絕緣體層1；

所述有源層與源電極為同軸圓柱體，并接觸設置于所述源電極的上表面；

所述有源層外側依次包覆有絕緣層、柵極和易失電子層；

所述感應電極為圓筒狀且與源電極同軸；所述感應電極的內壁上設有易得電子層，且所述易得電子層的下端接觸套設在所述易失電子層的上端；

所述漏電極為圓柱體且與源電極同軸；所述漏電極外側包套金屬間絕緣體層2；

所述基板接觸設置于所述漏電極和金屬間絕緣體層2的上表面；

所述金屬間絕緣體層1和金屬間絕緣體層2之間垂直設置有支撐板。

2.根據權利要求1所述的突觸晶體管，其特征在于，所述金屬間絕緣體層1和金屬間絕緣體層2的材質獨立地為硼磷硅玻璃、二氧化硅和氮化硅中的至少一種。

3.根據權利要求1所述的突觸晶體管，其特征在于，所述絕緣層由固態電解質的納米線構成，厚度為10～100nm。

4.根據權利要求1所述的突觸晶體管，其特征在于，所述柵極的高度為30～500nm，厚度為5～50nm。

5.根據權利要求1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20～200nm。

6.根據權利要求1所述的突觸晶體管，其特征在于，所述感應電極的材質為鋁、金、銀、鉬、鎢、銅和鐵中的至少一種。

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20～200nm。

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，所述支撐板的高度為50nm～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：

在基底上采用熱蒸發、濺射或光刻刻蝕的方法制備圖案化的源電極；

在所述基底上采用化學氣相沉積或濺射的方法制備金屬間絕緣體層1；

在所述金屬間絕緣體層1上采用熱蒸發、濺射或光刻刻蝕的方法制備圓柱體，再采用反應離子刻蝕的方法將圓柱體刻蝕成圓筒狀，得到柵極；

在所述柵極內壁上采用靜電紡絲法制備絕緣層；

在所述絕緣層內部采用濺射的方法制備有源層；

在所述柵極外側采用涂抹的方法制備易失電子層；

在所述金屬間絕緣體層1上采用沉積或濺射的方法制備支撐板；

在基板上采用熱蒸發、濺射或光刻刻蝕的方法制備圖案化的漏電極；

在所述基板上采用化學氣相沉積或濺射的方法制備金屬間絕緣體層2；

在所述金屬間 絕緣體層2上采用熱蒸發、濺射或光刻刻蝕的方法制備圓柱體，再采用反應離子刻蝕的方法將圓柱體刻蝕成圓筒狀，得到感應電極；

先在所述感應電極的內壁上采用涂抹的方法制備易得電子層，再將所述金屬間 絕緣體層2倒放在所述支撐板上。