申请/专利权人：北京纳米能源与系统研究所

申请日：2021-10-19

公开（公告）日：2024-04-30

公开（公告）号：CN114005883B

主分类号：H01L29/788

分类号：H01L29/788;B81B7/02;G06N3/065

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.30#授权;2022.02.22#实质审查的生效;2022.02.01#公开

摘要：本发明公开了一种半浮栅晶体管、人造突触及突触权重的控制方法，通过将摩擦纳米发电机与半浮栅晶体管组件相结合，形成一种摩擦调控的半浮栅晶体管，通过摩擦纳米发电机在外力作用下产生的电信号替代传统的栅极电压，以连续调控沟道层和浮栅中载流子的种类，进而调整沟道层的工作状态，使得该中半浮栅晶体管具有电导非易失性和低功耗等特点。并且，在将上述半浮栅晶体管应用至人造突触中时，可以通过摩擦纳米发电机在外力作用下产生的电信号作为信号输入，相较于传统的信号输入，能够更好地实现低功耗驱动、以及与外界环境的动态交互，同时还可以较大范围的调控突触权重，提高了在自驱动仿生学以及智能交互领域的应用价值。

主权项：1.一种人造突触，其特征在于，包括：摩擦纳米发电机和半浮栅晶体管组件；所述半浮栅晶体管组件包括：栅极、以及依次设置在所述栅极的第一表面的栅绝缘层、浮栅、浮栅绝缘层、沟道层和源漏极层；其中，所述浮栅向所述第一表面的正投影与所述沟道层向所述第一表面的正投影部分交叠；所述摩擦纳米发电机在外力作用下向所述栅极传输电信号，以调节所述沟道层和所述浮栅中载流子的种类；所述摩擦纳米发电机包括：第一摩擦结构和第二摩擦结构，所述第一摩擦结构位于所述栅极背离所述栅绝缘层的一侧表面，所述第二摩擦结构与所述源漏极层中的源极电连接；所述第二摩擦结构在外力作用下发生移动，并与所述第一摩擦结构产生接触和分离；以初始位置为起点，所述第二摩擦结构沿着第一方向移动至第一预设位置后沿着第二方向回到所述初始位置，再沿着所述第二方向从所述初始位置移动至第二预设位置后沿着所述第一方向回到所述初始位置，所述初始位置为：所述第一摩擦结构与所述第二摩擦结构之间产生静电感应，且所述沟道层内的电子和空穴相互抵消，所述浮栅中的电子和空穴相互抵消的位置；所述第一方向与所述第二方向平行且相反，且所述第一方向与所述第一表面平行或垂直；在所述第一方向与所述第一表面垂直时，所述第一预设位置为所述第一摩擦结构与所述第二摩擦结构之间无静电感应时的位置，所述第二预设位置为所述第一摩擦结构与所述第二摩擦结构接触时的位置；或，在所述第一方向与所述第一表面平行时，所述第一预设位置为所述第一摩擦结构与所述第二摩擦结构之间无接触时的位置，所述第二预设位置为所述第一摩擦结构与所述第二摩擦结构完全接触时的位置。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 北京纳米能源与系统研究所 一种半浮栅晶体管、人造突触及突触权重的控制方法

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