一种突触器件及实现其红外光调制突触行为的方法与流程

技术特征：
1.一种突触器件，其特征在于：包含透明衬底、透明导电层、透明绝缘层、铜锌锡硫硒介质层、源电极和漏电极；所述透明衬底，作为器件支撑层；所述透明导电层形成于透明衬底上，作为器件施加电信号的端子；所述透明绝缘层形成于透明导电层上；所述铜锌锡硫硒介质层形成于透明绝缘层上并与所述透明绝缘层接触，作为沟道材料使用；所述源电极形成于铜锌锡硫硒介质层上并与所述铜锌锡硫硒介质层接触；所述漏电极形成于铜锌锡硫硒介质层上并与所述铜锌锡硫硒介质层接触。2.根据权利要求1所述的一种突触器件，其特征在于：所述源电极和漏电极的材料各自独立地选自透明导电材料、金属、金属合金、导电金属化合物或其任意组合；优选地所述源电极和漏电极的材料各自独立地选自透明导电材料、金属、金属合金或导电金属化合物中的一种。3.根据权利要求2所述的一种突触器件，其特征在于：所述透明导电材料为ito、igzo或azo；所述金属为al、ti、ta、cu、pt、au、w、ni或ag；所述金属合金为pt/ti、ti/ta、cu/ti、cu/au、cu/al、ti/w或al/zr；所述导电金属化合物为tin、tiw、tan、wsi、azo、ito或fto。4.根据权利要求1所述的一种突触器件，其特征在于：所述铜锌锡硫硒介质的化学分子式为cu
2-x
zn
1 x
sn(s
y
se
1-y
)4，其中0<x<0.3，0<y<1。5.根据权利要求1所述的一种突触器件，其特征在于：所述铜锌锡硫硒介质层的厚度为2nm-1.5μm。6.根据权利要求1所述的一种突触器件，其特征在于：透明导电层的厚度为2nm-300nm；透明绝缘层的厚度为2nm-300nm。7.如权利要求1-6任一项所述的一种突触器件的制作方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤s1：在透明衬底上通过溅射、pecvd、mocvd、ald或蒸发的方式制作透明导电层；步骤s2：在透明导电层上通过溅射、pecvd、mocvd、ald或蒸发的方式制作透明绝缘层；步骤s3：在透明绝缘层上，采用先旋涂后硒化退火的方式制备铜锌锡硫硒介质层；步骤s4：在铜锌锡硫硒介质层上制作源电极和漏电极。8.一种采用如权利要求1-6任一项所述的突触器件或者如权利要求7所述的方法制作的突触器件实现红外光调制突触行为的方法，其特征在于，采用红外光脉冲和电脉冲共同作用模拟生物突触在光刺激下的条件反射行为。9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述采用红外光脉冲和电脉冲共同作用模拟生物突触在光刺激下的条件反射行为包括以下步骤：首先，采用系列红外光脉冲照射透明导电层，光脉冲撤除后源漏间趋稳电流为i1；随后，采用系列电脉冲刺激透明导电层，电脉冲撤除后源漏间趋稳电流为i2；接着，采用上述系列红外光脉冲和系列电脉冲共同刺激透明导电层，两刺激撤除后源漏间趋稳电流为i3；最后，再次用上述系列红外光脉冲照射透明导电层，光脉冲撤除后源漏间趋稳电流为i4，此时，i4>i1。10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，采用红外光脉冲作用于透明导电层，源漏间电导发生连续变化。

技术总结
本发明涉及一种突触器件及实现其红外光调制突触行为的方法。所述器件包括透明衬底、透明导电层、透明绝缘层、铜锌锡硫硒介质层、源电极和漏电极；所述透明衬底，作为器件硬支撑和光输入窗口；所述透明导电层形成于透明衬底上方，作为器件施加电信号的端子；所述透明绝缘层形成于透明导电层上方；所述铜锌锡硫硒介质层形成于透明绝缘层上方并与之接触良好，作为沟道材料使用；所述源电极和漏电极设置于铜锌锡硫硒上方并与之接触良好。本发明通过透明衬底引入激励光，实现红外光对源漏电导的调制，不仅有利于光电协同控制源漏电导，还进一步拓展突触器件响应的光谱范围。步拓展突触器件响应的光谱范围。步拓展突触器件响应的光谱范围。


技术研发人员：赖云锋 宁玥 何业法
受保护的技术使用者：闽都创新实验室
技术研发日：2021.10.12
技术公布日：2022/1/21