[发明专利]一种多功能突触仿生器件及其制备方法

权利要求书

1.一种多功能突触仿生器件，其特征在于：该突触仿生器件从下至上依次包括栅极(1)、硅衬底层(2)及二氧化硅薄膜层(3)，所述二氧化硅薄膜层(3)的上表面分别设有第一中间电极(4)及第二中间电极(5)，第一中间电极(4)及第二中间电极(5)通过单根二氧化钛纳米线(6)相连接，第一中间电极(4)及第二中间电极(5)的上表面分别设有源极(7)及漏极(8)，该源极(7)及漏极(8)将第一中间电极(4)及第二中间电极(5)上的二氧化钛纳米线(6)覆盖；所述栅极(1)、源极(7)及漏极(8)上分别延伸设有与电源相连通的引线端口；所述源极(7)的引线端口与脉冲电源的一端连接，脉冲电源的另一端与栅极(1)的引线端口相连接，源极(7)的引线端口同时与直流电源的一端相连接，直流电源的另一端与漏极(8)相连接。

2.根据权利要求1所述的多功能突触仿生器件，其特征在于：所述第一中间电极(4)及第二中间电极(5)分别设于二氧化硅薄膜层(3)的两侧，间距1-3μm。

3.根据权利要求1所述的多功能突触仿生器件，其特征在于：所述硅衬底层(2)的电阻率为0.001-10Ωcm，厚度为200-500μm。

4.根据权利要求1所述的多功能突触仿生器件，其特征在于：所述二氧化硅薄膜层(3)的厚度为30-100nm。

5.根据权利要求1所述的多功能突触仿生器件，其特征在于：所述第一中间电极(4)或第二中间电极(5)为铜、铂或金，厚度为50-80nm。

6.根据权利要求1所述的多功能突触仿生器件，其特征在于：所述源极(7)、漏极(8)或栅极(1)为铜、铂、金或铝，厚度为50-200nm。

7.根据权利要求1所述的多功能突触仿生器件，其特征在于：所述二氧化钛纳米线(6)的长度为1.5-4μm。

8.一种制备权利要求1所述多功能突触仿生器件的方法，其特征在于包括如下步骤：在硅衬底层(2)的两侧分别设置二氧化硅薄膜层(3)及栅极(1)，随后在二氧化硅薄膜层(3)上设置第一中间电极(4)及第二中间电极(5)，将单根二氧化钛纳米线(6)搭接于第一中间电极(4)及第二中间电极(5)上，再分别覆盖源极(7)和漏极(8)，并采用高频超声波将二氧化钛纳米线(6)一端固定设于源极(7)和第一中间电极(4)间、另一端固定设于漏极(8)和第二中间电极(5)间。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于：所述高频超声波的频率为60-150kHz，能量为1-10J。