[發明專利]一種具有垂直雙柵結構的鐵電神經突觸存儲器及其制備方法在審
| 申請號： | 202210609538.7 | 申請日： | 2022-05-31 |
| 公開（公告）號： | CN115084362A | 公開（公告）日： | 2022-09-20 |
| 發明（設計）人： | 孟佳琳;王天宇;何振宇;陳琳;孫清清;張衛 | 申請（專利權）人： | 復旦大學 |
| 主分類號： | H01L45/00 | 分類號： | H01L45/00;G11C11/22 |
| 代理公司： | 北京得信知識產權代理有限公司 11511 | 代理人： | 孟海娟 |
| 地址： | 200433 *** | 國省代碼： | 上海;31 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 具有 垂直 結構 神經 突觸 存儲器 及其 制備 方法 | ||
1.一種具有垂直雙柵結構的鐵電神經突觸存儲器，其特征在于，
包括：
襯底；
背柵電極，形成在所述襯底上；
鉿基鐵電背柵介質，其為正交相，覆蓋所述背柵電極；
二維溝道材料，形成在所述鉿基鐵電背柵介質上，其在水平方向的投影與背柵電極在水平方向的投影有交疊；
源電極和漏電極，形成在所述二維溝道材料兩端；
鉿基鐵電頂柵介質，其為正交相，覆蓋上述器件；
頂柵電極，形成在所述鐵電頂柵介質上，其在水平方向的投影與二維溝道材料和背柵電極在水平方向的投影有交疊，
在垂直方向上實現基于雙鐵電耦合的雙突觸調控，完成時間與空間信息調整。
2.根據權利要求1所述的具有垂直雙柵結構的鐵電神經突觸存儲器，其特征在于，
所述鉿基鐵電背柵介質，所述鉿基鐵電頂柵介質為Hf0.5Zr0.5O2，HfLaOx或HfAlOx。
3.根據權利要求1或2所述的具有垂直雙柵結構的鐵電神經突觸存儲器，其特征在于，
所述鉿基鐵電背柵介質，所述鉿基鐵電頂柵介質的厚度為10nm～20nm。
4.根據權利要求1所述的具有垂直雙柵結構的鐵電神經突觸存儲器，其特征在于，
所述背柵電極的延伸方向與所述二維溝道材料的延伸方向垂直，所述頂柵電極的延伸方向與所述二維溝道材料的延伸方向垂直。
5.根據權利要求1所述的具有垂直雙柵結構的鐵電神經突觸存儲器，其特征在于，
所述二維溝道材料為WSe2，WS2或MoS2。
6.一種具有垂直雙柵結構的鐵電神經突觸存儲器制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
在襯底上形成背柵電極；
在所述襯底上形成鉿基鐵電背柵介質，使其覆蓋所述背柵電極；
將二維溝道材料轉移至所述鐵電背柵介質上，且使其在水平方向的投影與所述背柵電極在水平方向的投影有交疊；
在所述二維溝道材料兩端形成源電極和漏電極；
在上述器件上形成鉿基鐵電頂柵介質，使之覆蓋上述器件；
在所述鐵電頂柵介質上形成頂柵電極，且使其在水平方向的投影與所述二維溝道材料和所述背柵電極在水平方向的投影有交疊；
進行快速熱退火處理，使鉿基鐵電背柵介質和鉿基鐵電頂柵介質轉換為正交相，
在垂直方向上實現基于雙鐵電耦合的雙突觸調控，完成時間與空間信息調整。
7.根據權利要求6所述的具有垂直雙柵結構的鐵電神經突觸存儲器制備方法，其特征在于，
所述鉿基鐵電背柵介質，所述鉿基鐵電頂柵介質為Hf0.5Zr0.5O2，HfLaOx或HfAlOx。
8.根據權利要求6所述的具有垂直雙柵結構的鐵電神經突觸存儲器制備方法，其特征在于，
所述鉿基鐵電背柵介質，所述鉿基鐵電頂柵介質的厚度為10nm～20nm。
9.根據權利要求6所述的具有垂直雙柵結構的鐵電神經突觸存儲器制備方法，其特征在于，
所述二維溝道材料為WSe2，WS2或MoS2。
10.根據權利要求6所述的具有垂直雙柵結構的鐵電神經突觸存儲器制備方法，其特征在于，
所述快速熱退火的溫度為400℃～600℃，退火時長為20s～60s。
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