[發(fā)明專利]一種抗輻照人工突觸器件及其制備方法

在審

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• 申請日: 2023-03-15
• 公開（公告）號: CN116322289A
• 公開（公告）日: 2023-06-23
• 發(fā)明（設計）人: 宋宏甲;顏家琦;劉應東;陳騫鑫;鐘向麗;王金斌;歐陽曉平
• 申請（專利權(quán)）人: 湘潭大學
• 主分類號: H10N70/20
• 分類號: H10N70/20
• 代理公司: 長沙市融智專利事務所(普通合伙) 43114
• 代理人: 曾九蓮

1.一種抗輻照人工突觸器件，包括金屬底電極層、異質(zhì)結(jié)阻變層和金屬頂電極層，其特征在于：所述金屬底電極層為金屬鈦層，所述異質(zhì)結(jié)阻變層為金屬摻雜氧化鉿層和氧化鈦層形成的復合層。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抗輻照人工突觸器件，其特征在于：所述金屬摻雜氧化鉿層中的摻雜金屬為Al和/或Cu。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種抗輻照人工突觸器件，其特征在于：所述金屬摻雜氧化鉿層中的摻雜金屬的摩爾含量為氧化鉿中鉿元素的9％～12％。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抗輻照人工突觸器件，其特征在于：所述金屬摻雜氧化鉿層與氧化鈦層的厚度比為1～1.5:1。

5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的一種抗輻照人工突觸器件，其特征在于：所述金屬摻雜氧化鉿層和氧化鈦層形成的復合層的厚度大小為70～140nm。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種抗輻照人工突觸器件，其特征在于：所述金屬頂電極層為惰性金屬層。

7.權(quán)利要求1～6所述的一種抗輻照人工突觸器件的制備方法，其特征在于：將金屬鈦底電極表面涂覆氧化鈦前驅(qū)液后固化得到氧化鈦/Ti電極；將所述氧化鈦/Ti電極的氧化鈦表面涂覆金屬摻雜氧化鉿前驅(qū)液后進行固化和退火處理，得到金屬摻雜氧化鉿/氧化鈦/Ti電極；在所述金屬摻雜氧化鉿/氧化鈦/Ti電極的金屬摻雜氧化鉿端部制備金屬頂電極層，即得。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種抗輻照人工突觸器件的制備方法，其特征在于：

所述氧化鈦前驅(qū)液包含鈦酸四丁酯、乙酰丙酮和乙二醇甲醚；

所述金屬摻雜氧化鉿前驅(qū)液包含氯化鉿、摻雜金屬硝酸鹽、乙二醇甲醚、濃硝酸和水。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種抗輻照人工突觸器件的制備方法，其特征在于：

所述鈦酸四丁酯在乙二醇甲醚中的濃度為0.2～0.5mol/L；

所述氯化鉿和摻雜金屬硝酸鹽在乙二醇甲醚中的總濃度為0.42～0.6mol/L；

所述摻雜金屬硝酸鹽中的金屬元素與氯化鉿中的鉿元素的摩爾比為0.09～0.12:1。

10.根據(jù)權(quán)利要求7～9中任何一項所述的一種抗輻照人工突觸器件的制備方法，其特征在于：所述固化過程為：在100～250℃溫度下保持5～10min；所述退火過程為：先以5～10℃/min的速率升溫至300～350℃后保溫10～15min，然后以5～10℃/min的速率升溫至450～500℃后保溫15～30min，再以10～20℃/min的速率降溫至室溫。