一种基于氧化物异质界面二维电子气的人工神经元的制作方法

技术特征：
1.一种基于氧化物异质界面二维电子气的人工神经元，其特征在于：包括自上而下依次设置的laalo3层或(la
0.3
sr
0.7
)(al
0.65
ta
0.35
)o3层、srtio3衬底以及底电极；并且，laalo3/srtio3界面处或(la
0.3
sr
0.7
)(al
0.65
ta
0.35
)o3/srtio3界面处具有高迁移率的二维电子气，室温下载流子浓度为1.0
×
10
13-1.0
×
10
15
cm-2
；所述srtio3衬底采用(100)晶面、(110)晶面或者(111)晶面，且其表面的终止层为tio2。2.根据权利要求1所述基于氧化物异质界面二维电子气的人工神经元，其特征在于：室温下，所述laalo3/srtio3界面处或(la
0.3
sr
0.7
)(al
0.65
ta
0.35
)o3/srtio3界面处载流子浓度为5.30
×
10
13-1.47
×
10
14
cm-2
；迁移率为0.73-3.69cm2v-1
s-1
。3.根据权利要求1或2所述基于氧化物异质界面二维电子气的人工神经元，其特征在于：所述底电极采用金属、合金、金属氧化物和碳材料中的一种或多种混合，且底电极为10nm～300nm厚的平面电极。4.根据权利要求3所述基于氧化物异质界面二维电子气的人工神经元，其特征在于：所述srtio3衬底的厚度为0.1-0.8mm。5.根据权利要求4所述基于氧化物异质界面二维电子气的人工神经元，其特征在于：所述金属为ti、ag、cu、al、ni、fe、pt或au；所述合金为铂金合金；所述金属氧化物为铟锡氧化物或铝锌氧化物。6.根据权利要求5所述基于氧化物异质界面二维电子气的人工神经元，其特征在于：所述laalo3层或(la
0.3
sr
0.7
)(al
0.65
ta
0.35
)o3层采用外延生长，结构为晶体，厚度为1.6nm～44nm。7.权利要求1-6任一所述基于氧化物异质界面二维电子气的人工神经元的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1)将srtio3衬底依次用无水乙醇和去离子水超声清洗多次，取出后腐蚀并进行退火处理，获得具有台阶状的tio2终止层，随后放入脉冲激光沉积装置真空腔内，在氧气气氛中，以laalo3或(la
0.3
sr
0.7
)(al
0.65
ta
0.35
)o3为单晶靶材，用脉冲激光沉积的方法在srtio3衬底上镀一层laalo3薄膜或(la
0.3
sr
0.7
)(al
0.65
ta
0.35
)o3薄膜；2)在步骤1)长好laalo3或(la
0.3
sr
0.7
)(al
0.65
ta
0.35
)o3薄膜的srtio3衬底底部沉积一层底电极，形成人工神经元。8.权利要求1-6任一所述基于氧化物异质界面二维电子气的人工神经元的调控方法，其特征在于，包括以下步骤：s1.采用-60v至-250v底电压对所述人工神经元进行预处理，使电阻绝对值升高70-27000ω；s2.待电阻稳定后，施加248-405nm范围内任一波长的光照，实现对所述人工神经元的多场调控。9.一种光信息记忆器，其特征在于：包括权利要求1-6任一所述基于氧化物异质界面二维电子气的人工神经元。10.一种视觉模拟突触器件，其特征在于：包括权利要求1-6任一所述基于氧化物异质界面二维电子气的人工神经元。

技术总结
本发明提供了一种基于氧化物异质界面二维电子气的人工神经元，解决现有人工神经元调控手段单一，以及未能实现器件在视觉领域具体实施途径的技术问题。一种基于氧化物异质界面二维电子气的人工神经元包括自上而下依次设置的LaAlO3层或(La


技术研发人员：金克新 李慧迪
受保护的技术使用者：西北工业大学
技术研发日：2021.09.22
技术公布日：2022/1/14