一种织物型可穿戴神经形态突触器件及其制备方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115036418A(43)申请公布日2022.09.09(21)申请号202210693512.5(22)申请日2022.06.17(71)申请人复旦大学地址200433上海市杨浦区邯郸路220号(72)发明人孟佳琳王天宇陈琳孙清清张卫(74)专利代理机构北京得信知识产权代理有限公司11511专利代理师孟海娟(51)Int.Cl.H01L45/00(2006.01)G06N3/067(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图3页(54)发明名称一种织物型可穿戴神经形态突触器件及其制备方法(57)摘要本发明公开一种织物型可穿戴神经形态突触器件及其制备方法。该织物型可穿戴神经形态突触器件包括：第一金属织物，作为顶电极；有机聚合物铁电薄膜，包覆在所述第一金属织物上，仅在端部保留部分所述第一金属织物露出；有机半导体材料层，包覆在所述有机聚合物铁电薄膜上，仅在端部保留部分所述有机聚合物铁电薄膜露出；第二金属织物，与所述第一金属织物以十字交叉的方式排列，作为底电极；利用光源激励与电学脉冲作为光电双重模式的不同信号源，实现光激励的神经突触权重增强与电激励的神经突触权重抑制效果。CN115036418ACN115036418A权利要求书1/1页1.一种织物型可穿戴神经形态突触器件，其特征在于，包括：第一金属织物，作为顶电极；有机聚合物铁电薄膜，包覆在所述第一金属织物上，仅在端部保留部分所述第一金属织物露出；有机半导体材料层，包覆在所述有机聚合物铁电薄膜上，仅在端部保留部分所述有机聚合物铁电薄膜露出；第二金属织物，与所述第一金属织物以十字交叉的方式排列，作为底电极；利用光源激励与电学脉冲作为光电双重模式的不同信号源，实现光激励的神经突触权重增强与电激励的神经突触权重抑制效果。2.根据权利要求1所述的织物型可穿戴神经形态突触器件，其特征在于，所述第一金属织物，所述第二金属织物为Pt、Pd、Au、Al、Ni。3.根据权利要求1所述的织物型可穿戴神经形态突触器件，其特征在于，所述有机聚合物铁电薄膜P(VDF‑TrFE)。4.根据权利要求1所述的织物型可穿戴神经形态突触器件，其特征在于，所述有机半导体材料层为CuPc、并五苯、P3HT。5.根据权利要求1所述的织物型可穿戴神经形态突触器件，其特征在于，所述第一金属织物，所述第二金属织物的直径为50μm～200μm。6.一种织物型可穿戴神经形态突触器件制备方法，其特征在于，包括以下步骤：准备第一金属织物，作为顶电极；在所述第一金属织物上包覆有机聚合物铁电薄膜，仅在端部保留部分所述第一金属织物露出；在所述有机聚合物铁电薄膜上包覆有机半导体材料层，仅在端部保留部分所述有机聚合物铁电薄膜露出；形成第二金属织物，使之与所述第一金属织物以十字交叉的方式排列，作为底电极；利用光源激励与电学脉冲作为光电双重模式的不同信号源，实现光激励的神经突触权重增强与电激励的神经突触权重抑制效果。7.根据权利要求6所述的织物型可穿戴神经形态突触器件制备方法，其特征在于，所述第一金属织物，所述第二金属织物为Pt、Pd、Au、Al、Ni。8.根据权利要求6所述的织物型可穿戴神经形态突触器件制备方法，其特征在于，所述有机聚合物铁电薄膜P(VDF‑TrFE)。9.根据权利要求6所述的织物型可穿戴神经形态突触器件制备方法，其特征在于，所述有机半导体材料层为CuPc、并五苯、P3HT。10.根据权利要求6所述的织物型可穿戴神经形态突触器件制备方法，其特征在于，所述第一金属织物，所述第二金属织物的直径为50μm～200μm。2CN115036418A说明书1/3页一种织物型可穿戴神经形态突触器件及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及半导体技术领域，具体涉及一种织物型可穿戴神经形态突触器件及其制备方法。背景技术[0002]近年来，柔性电子逐渐在各种生活场景中得到应用，受到研究者的广泛关注。然而，基于PET等传统柔性基地的电子器件难以直接实现可穿戴的应用目标，需要与织物进行结合才能得以穿戴。织物电子由于具有质轻、耐弯曲、成品可直接穿戴等特点得到快速发展，具有应用于智能电子领域的潜力，如显示、能源、信息、传感、健康检测等。特别是得益于其两端的交叉结构，织物电子在模拟两端结构的高密度存算一体器件方面具有显著优势。[0003]铁电神经突触器件作为一种新型的电子器件，可以模拟人脑中的基本单元，实现神经形态计算等存算一体的工作模式，在处理大量数据信息时展现出巨大优势。然而，由于器件工艺与材料体系等一系列问题，织物型铁电神经突触器件未有报道。[0004]有机材料是一种低成本、易生产、可拉伸、耐弯曲的电子材料，具有成为织物型电子器件中核心功能层的潜力。特别是有机聚合物型铁电材料，可通过极化翻