一种长程可塑性具有高对称性、高线性度的铁电隧道结神经突触器件及其制备方法和应用与流程

技术特征：
1.一种长程增强和长程抑制具有高线性度和高对称性的铁电隧道结神经突触器件，其特征在于，由下自上依次包括单晶nb:sto衬底、bto铁电薄膜及金属电极；所述bto铁电薄膜的厚度为3
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4u.c.。2.根据权利要求1所述的一种长程增强和长程抑制具有高线性度和高对称性的铁电隧道结神经突触器件，其特征在于，所述bto铁电薄膜的厚度为4u.c.。3.根据权利要求1所述的一种长程增强和长程抑制具有高线性度和高对称性的铁电隧道结神经突触器件，其特征在于，所述金属电极的材质为cr/au；单晶nb:sto衬底中，nb的掺杂浓度为0.7wt％。4.权利要求1
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3任一所述的长程增强和长程抑制具有高线性度和高对称性的铁电隧道结神经突触器件的制备方法，其特征在于，包括步骤如下：(1)保持氧气压力0.01
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0.1torr，在所述单晶nb:sto衬底上外延生长所述bto铁电薄膜；(2)制备上金属电极；进一步优选的，保持氧气压力为0.1torr。5.根据权利要求4所述的长程增强和长程抑制具有高线性度和高对称性的铁电隧道结神经突触器件的制备方法，其特征在于，步骤(1)的具体实现过程包括：保持所述单晶nb:sto衬底的温度为770
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790℃，使用krf(λ＝248nm)准分子激光器的脉冲激光沉积，在所述单晶nb:sto衬底上外延生长所述bto铁电薄膜，所述bto铁电薄膜以2hz的频率以320mj的激光能量沉积；进一步优选的，步骤(1)中，保持所述单晶nb:sto衬底的温度为780℃。6.根据权利要求4所述的长程增强和长程抑制具有高线性度和高对称性的铁电隧道结神经突触器件的制备方法，其特征在于，步骤(1)之后执行如下操作：保持氧气压力0.4
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0.6torr，780
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800℃下退火2
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2.5h。7.根据权利要求4所述的长程增强和长程抑制具有高线性度和高对称性的铁电隧道结神经突触器件的制备方法，其特征在于，步骤(1)之后执行如下操作：在0.5torr氧气压力条件下，800℃下退火2h。8.根据权利要求4所述的长程增强和长程抑制具有高线性度和高对称性的铁电隧道结神经突触器件的制备方法，其特征在于，步骤(2)的具体实现过程为：利用光刻和真空蒸镀在步骤(1)制备的样品上制备边长为30
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50μm、厚度为3
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5nm的cr，和边长为30
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50μm、厚度为50
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70nm的金，作为上金属电极。9.根据权利要求4所述的长程增强和长程抑制具有高线性度和高对称性的铁电隧道结神经突触器件的制备方法，其特征在于，步骤(2)的具体实现过程为：利用光刻和真空蒸镀在步骤(1)制备的样品上制备边长为30μm、厚度为5nm的cr，和边长为30μm、厚度为50nm的金，作为上金属电极。10.权利要求1
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3任一所述的长程增强和长程抑制具有高线性度和高对称性的铁电隧道结神经突触器件的应用，其特征在于，所述的长程增强和长程抑制具有高线性度和高对称性的铁电隧道结神经突触器件在人工智能硬件和人工神经网络硬件上的应用。

技术总结
本发明涉及一种长程可塑性具有高对称性、高线性度的铁电隧道结神经突触器件及其制备方法和应用，由下自上依次包括单晶Nb:STO衬底、BTO铁电薄膜及金属电极；BTO铁电薄膜的厚度为3


技术研发人员：郑立梅 杨淑婷 王杰 房红 赵乐
受保护的技术使用者：山东大学
技术研发日：2021.08.26
技术公布日：2021/11/28