[发明专利]一种基于氧化物异质界面二维电子气的人工神经元

权利要求书

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_0.3Sr_0.7)(Al_0.65Ta_0.35)O₃层、SrTiO₃衬底以及底电极；

并且，LaAlO₃/SrTiO₃界面处或(La_0.3Sr_0.7)(Al_0.65Ta_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1.0×10¹³-1.0×10¹⁵cm^-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_0.3Sr_0.7)(Al_0.65Ta_0.35)O₃/SrTiO₃界面处载流子浓度为5.30×10¹³-1.47×10¹⁴cm^-2；迁移率为0.73-3.69cm²V^-1s^-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_0.3Sr_0.7)(Al_0.65Ta_0.35)O₃层采用外延生长，结构为晶体，厚度为1.6nm～44nm。