[发明专利]一种基于氧化锌的忆阻器及其制备方法和在制备神经突触仿生器件中的应用

权利要求书

1.一种基于氧化锌的忆阻器，其特征在于，其结构从下到上依次包括FTO衬底、在所述FTO衬底上形成的ZnO中间介质层以及在所述ZnO中间介质层上形成的W电极层；所述ZnO中间介质层的厚度为10~30nm。

2.根据权利要求1所述的基于氧化锌的忆阻器，其特征在于，所述W电极层由若干均匀分布在ZnO中间介质层上的直径为80~300μm的圆形电极构成。

3.根据权利要求2所述的基于氧化锌的忆阻器，其特征在于，所述圆形电极的厚度为50~200nm。

4.一种基于氧化锌的忆阻器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（a）将FTO衬底依次在丙酮、酒精和去离子水中用超声波清洗，取出后用N₂吹干；

（b）将FTO衬底固定到磁控溅射设备腔体的衬底台上，并将腔体抽真空至1×10^-4~6×10^-4Pa，向腔体内通入流量为20~75sccm的Ar和20~75sccm的O₂，调整接口阀使腔体内的压强维持1~6Pa，打开控制ZnO靶材起辉的射频源，调整射频源功率为60~100W，使ZnO靶材起辉，预溅射1~5min；之后正式溅射5~20min，在FTO衬底上形成了ZnO中间介质层，所述ZnO中间介质层的厚度为10~30nm；

（c）在形成ZnO中间介质层的衬底上放置掩膜版，将腔体抽真空至1×10^-4~4×10^-4Pa，向腔体内通入流量为20~30sccm的Ar，调整接口阀使腔体内的压强维持1~6Pa，打开控制钨靶材起辉的直流源，调整直流源功率为10~20W，使钨靶材起辉，预溅射4~6min；之后正式溅射6~10min，在ZnO中间介质层上形成W电极层。

5.根据权利要求4所述的基于氧化锌的忆阻器的制备方法，其特征在于，步骤（c）中，所述掩膜版上均布有直径为80 ~300μm的圆形孔。

6.根据权利要求4所述的基于氧化锌的忆阻器的制备方法，其特征在于，步骤（c）中，所述W电极层由若干均匀分布在ZnO中间介质层上的直径为80~300μm的圆形电极构成，所述圆形电极的厚度为50~200nm。

7.一种权利要求1~3任一所述的基于氧化锌的忆阻器在制备神经突触仿生器件中的应用。

8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，当施加5~15V的正向方波时，所述忆阻器具有模拟神经不应期行为的能力。