[发明专利]光电仿生突触晶体管及其制备方法和器件

权利要求书

1.一种光电仿生突触晶体管，其特征在于，包括依次设置的衬底、栅电极、功能层，以及设置在所述功能层上的源电极和漏电极；所述功能层至少包括依次设置的栅电介质层、金属氧化物有源层和钙钛矿有源层，所述栅电介质层设置在所述栅电极上，所述栅电介质层为具有突触效应的碱金属掺杂高介电常数金属氧化物材料。

2.如权利要求1所述的光电仿生突触晶体管，其特征在于，所述金属氧化物有源层由金属氧化物半导体材料形成。

3.如权利要求2所述的光电仿生突触晶体管，其特征在于，所述金属氧化物半导体材料选自包括氧化铟、氧化锌、氧化锡、锌锡氧、铟镓锌氧或铟锌氧中的一种或多种。

4.如权利要求1所述的光电仿生突触晶体管，其特征在于，所述金属氧化物有源层的厚度为5-50nm。

5.如权利要求1所述的光电仿生突触晶体管，其特征在于，所述钙钛矿有源层由无机钙钛矿材料形成。

6.如权利要求1所述的光电仿生突触晶体管，其特征在于，所述栅电介质层为锂掺杂氧化铝薄膜。

7.如权利要求6所述的光电仿生突触晶体管，其特征在于，所述锂掺杂氧化铝薄膜的厚度为10-200nm。

8.一种器件，其特征在于，包括如权利要求1至7中任一项所述的光电仿生突触晶体管。

9.一种光电仿生突触晶体管的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、提供衬底，对所述衬底进行预处理；或者，提供预处理后的所述衬底；

S2、在所述衬底上制备栅电极；

S3、对所述栅电极进行亲水处理后，在所述栅电极上制备功能层；其中，所述功能层至少包括依次设置的栅电介质层、金属氧化物有源层和钙钛矿有源层，所述栅电介质层设置在所述栅电极上，所述栅电介质层为具有突触效应的碱金属掺杂高介电常数金属氧化物材料；

S4、在所述功能层上制备源电极和漏电极。

10.如权利要求9所述的制备方法，其特征在于，步骤S3具体包括：

对所述栅电极进行亲水处理后，制备锂掺杂的氧化铝前驱体溶液并将其滴加旋涂在所述衬底和栅电极上，加热退火后得到锂掺杂氧化铝薄膜；

将金属氧化物前驱体溶液滴加旋涂在栅电介质层上，加热退火后得到金属氧化物有源层；

将钙钛矿前驱体溶液滴加旋涂在金属氧化物有源层上，加热退火后得到钙钛矿有源层。