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专利号: 2022110805209
申请人: 广东工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-15
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种MXene/NiO异质结的突触器件,其特征在于,包括:基片,所述基片中设置有底部电极,其中,所述基片的上顶面暴露有所述底部电极;

覆盖所述基片部分区域的MXene/NiO异质结层,所述MXene/NiO异质结层包括MXene层和NiO层,所述部分区域为基片对应的区域中除底部电极的其他区域;

位于所述MXene/NiO异质结层顶面的顶部电极。

2.如权利要求1所述的一种MXene/NiO异质结的突触器件,其特征在于,所述顶部电极的材料为金、银、铜、铝、铟锡氧化物中的一种。

3.如权利要求1所述的一种MXene/NiO异质结的突触器件,其特征在于,所述基片为FTO导电玻璃或ITO导电玻璃。

4.一种制备方法,其特征在于,用于制备如权利要求1‑3任一项所述的MXene/NiO异质结的突触器件,包括:获取基片,所述基片的上顶面暴露有底部电极,所述底部电极设置于所述基片的内部;

在所述基片的上顶面旋涂NiO前驱体溶液,处理后生成NiO薄膜;

在所述NiO薄膜的上顶面旋涂MXene前驱体溶液,处理后生成MXene薄膜;

去除部分区域的MXene薄膜和NiO薄膜,以暴露出所述基片上的底部电极,形成MXene/NiO异质结层;

在所述MXene/NiO异质结层上电镀形成顶部电极。

5.如权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述处理后生成NiO薄膜,包括:在所述基片的上顶面旋涂NiO前驱体溶液,确定NiO凝胶湿膜,其中,NiO前驱体溶液由乙酸镍四水合物溶于有机溶剂中制备而成,所述有机溶剂为冰乙酸、乙二醇甲醚、乙酰丙酮或乙二醇中的至少一种;

对所述NiO凝胶湿膜依次进行预设次数的薄膜处理,得到初始NiO薄膜,所述薄膜处理的处理流程包括烘干、热解、预退火、重复旋涂;

基于所述初始NiO薄膜,在退火温度范围内进行退火处理,生成NiO薄膜。

6.如权利要求5所述的制备方法,其特征在于,所述乙酸镍四水合物和有机溶剂的制备比范围为:0.01mol:15mL~0.01mol:25mL。

7.如权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述处理后生成MXene薄膜,包括:在所述基片的上顶面旋涂MXene前驱体溶液,确定MXene凝胶湿膜,其中,MXene前驱体溶液为基于氢氟酸湿法剥离的碳化钛胶体水溶液;

对所述MXene凝胶湿膜依次进行预设次数的薄膜处理,得到初始MXene薄膜,所述薄膜处理的处理流程包括烘干、热解、预退火、重复旋涂;

基于所述初始MXene薄膜,在退火温度范围内进行退火处理,生成MXene薄膜。

8.如权利要求5或7所述的制备方法,其特征在于,所述旋涂至少包括第一旋涂和第二旋涂,第一旋涂的转速为500~800转/分,第二旋涂的转速为2000~3000转/分。

9.如权利要求5或7所述的制备方法,其特征在于,所述预设次数的次数范围为3~6次,所述烘干对应的烘干温度范围为50~100℃;所述热解对应的热解温度范围为150~200℃,所述热解的时间区间为4~10min;所述预退火对应的预退火温度范围为300~400℃,所述预退火的时间区间为5~10min;所述退火对应的退火温度范围为600~700℃,所述退火的时间区间为10~15min。

10.权利要求1‑3任一项所述的MXene/NiO异质结的突触器件或权利要求4‑9所述制备方法制备得到的MXene/NiO异质结的突触器件在人工神经网络系统领域中的应用。