CN114664961A - 模拟神经网络中突触可塑性的光突触器件及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及半导体传感器技术领域，提供一种模拟神经网络中突触可塑性的光突触器件，包括：衬底；位于衬底上方的第一介电层；位于第一介电层上方的、由硫化钼薄膜构成的沟道层，并且所述硫化钼薄膜为单原子层厚度；位于沟道层上方两侧、并间隔开的源极电极层以及漏极电极层；以及位于沟道层上方、并形成于源极电极层与漏极电极层之间的空间范围内的第二介电层。其中，所述由硫化钼薄膜构成的沟道层具有1.2～1.9eV的可见光学带隙，在对栅极电极层施加栅极电压，并对器件施加可见光波段的光脉冲时，基于源漏极电极层施加读出电压，实现光突触器件对光刺激后的兴奋性突触后的电位模拟。

Description

模拟神经网络中突触可塑性的光突触器件及其制备方法
技术领域
本发明涉及半导体传感器技术领域，尤其是在类脑神经网络领域的应用，具体而言涉及一种基于光信号刺激的光突触器件及其制备方法，旨在实现对神经网络中突触可塑性功能的模拟，构建光神经形态器件。
背景技术
随着大数据时代的到来，数据信息处理的复杂度迅速增加，传统的冯·诺伊曼计算机面临着空前挑战，因为其存储器和处理器之间的数据交换严重限制了计算机的运行速度，所以如何提高存储运算效率成为当今热门的研究方向之一。相比于传统的计算机，人类大脑具有高度发达的感知、存储、运算能力。神经元是人脑神经系统的基本工作单元，而神经元之间靠突触进行信息的传递和储存，因此突触可塑性是构建人工神经网络的重要基础。
传统的突触器件是采用电学的方式来编辑器件的可塑性，这种方式存在自身上的一些局限性，如电学的连接方式会造成链接带宽和链接距离的增加，影响功耗和限制器件的运行速度；另一方面传统的电学突触装置由于与信号采集传感器(例如视觉、嗅觉或听觉信号)隔离而难以实现这些特殊交互功能。相比于电信号传输，光信号具有抗串扰、速度快以及带宽高等优势，人类视觉神经能够感知周围环境变化并快速完成信号传感和处理，而且人们从外界接收的信息80％来源于视觉神经系统，因此，发展新型的光神经形态器件，对构建高效率“人工智能”计算机具有重大意义。
理想的光神经形态器件应该在可见光范围内，具有一定的响应灵敏度，并且具有一定的储存、反馈和控制能力。近年来，诸如石墨烯的二维层状材料因其原子级厚度，独特的电子结构和优异的电学特性而备受关注。然而，由于其零带隙的结构导致器件开关比性能较低，极大地限制了其在非易失性存储器的应用。
发明内容
本发明目的在于提供一种模拟神经网络中突触可塑性的光突触器件及其制备方法，在可见光的波长范围内，可实现对神经形态器件所具备的短时记忆、长时记忆、双脉冲易化行为、突触的学习和遗忘功能的模拟。
为实现上述目的，本发明第一方面提出一种模拟神经网络中突触可塑性的光突触器件，包括：
衬底；
位于衬底上方的第一介电层；
位于第一介电层上方的、由硫化钼薄膜构成的沟道层，并且所述硫化钼薄膜为单原子层厚度；
位于沟道层上方两侧、并间隔开的源极电极层以及漏极电极层；以及
位于沟道层上方、并形成于源极电极层与漏极电极层之间的空间范围内的第二介电层。
其中，所述由硫化钼薄膜构成的沟道层具有1.2～1.9eV的可见光学带隙，在对栅极施加栅极电压，并对器件施加可见光波段的光脉冲时，基于源漏极电极层施加读出电压，实现光突触器件对光刺激后的兴奋性突触后的电位模拟。
可选地，源漏极电极层施加读出电压为1V。作为示例的栅极电压施加为-2V。
作为可选的实施例，所述衬底为电阻率在0.001～0.005Ω·cm的P型硅衬底。
作为可选的实施例，所述第一介电层和第二介电层均为高k介电层，例如氧化铪介电层，其厚度在10nm～30nm。
作为可选的实施例，所述沟道层的厚度为0.7～2nm，沟道宽度为10～20μm。
作为可选的实施例，所述源极电极层与漏极电极层为Ni/Au层，厚度均为50～60nm。
作为可选的实施例，所述栅极电压为-3～6V，栅极电压采用从起点到终点再终点扫回到起点的扫描方式。
根据本发明目的的第二方面还提出一种模拟神经网络中突触可塑性的光突触器件的制备方法，包括以下步骤：
步骤1、将清洗干净的衬底放入原子层沉积系统中，沉积一定厚度的第一介电层，获得第一介电层/衬底二层结构；
步骤2、将利用双温区生长的二硫化钼薄膜转移到第一介电层/衬底二层结构的第一介电层上方，然后置于真空罐中贴合，并除去残胶；
步骤3、在超净室环境中，对转移后的样品悬涂光刻胶，利用光刻工艺曝光相应图形，获得沟道层/第一介电层/衬底三层结构；
步骤4、采用电子束蒸发工艺在沟道层表面蒸镀制备源极电极层和漏记电极层；以及
步骤5、将经过步骤4蒸镀源极电极层和漏记电极层的沟道层/第一介电层/衬底三层结构置于原子层沉积系统，在源极电极层和漏记电极层之间再生长一定厚度的第二介电层，获得具有突触可塑性的人工光突触器件。
作为可选的实施例，所述第一介电层和第二介电层均为氧化铪介电层，其厚度在10nm～30nm；
在原子层沉积系统中沉积时，保持沉积腔真空度达到1×10-5torr，腔室温度设置为250℃，铪源：水源比例为4:1，沉积速率为0.1nm/cycle。
作为可选的实施例，所述沟道层的厚度为0.7～2nm，沟道宽度为10～20μm。
作为可选的实施例，所述源极电极层与漏极电极层为Ni/Au层，厚度均为50～60nm。
与现有基于电信号的人工突触技术相比，本发明提出的用于模拟神经网络中突触可塑性的光突触器件，具有如下显著的有益效果：
1)本发明采用原子层沉积系统生长厚度均匀、致密的绝缘层介质材料，基于硫化钼特有的能带结构，即采用1.2～1.9eV的可见光学带隙，高达108的开关比，及其原子层的厚度，具有非常高的载流子迁移率，因此利用CVD生长原子层厚度的薄层硫化钼，结合利用干法转移，制备出超薄晶体管结构的光突触器件，本案例中的光突触器件具有抗串扰、速度快以及带宽高等优势。
2、非接触式的光信号具有高带宽、低串扰、高传输速度、低能耗和无电阻电容延迟等优势，从本发明的测试的结果显示本发明的光突触器件可实现高度的突触可塑性模拟，包括兴奋性突触后电流(EPSC)和成对脉冲易化(PPF)，并表现出记忆和学习能力。由于EPSC衰减和遗忘行为可以基于突触装置的数学方程很好地表达，表明氧化铪的界面电荷捕获效应可以作为实现光刺激突触可塑性的可靠策略，因此可为制备具有记忆和学习能力的光刺激突触晶体管提供了新的有效的策略，为人工突触器件应用于神经形态计算、类脑芯片和人工智能的集成提供技术基础支持。
附图说明
附图不意在按比例绘制。在附图中，在各个图中示出的每个相同或近似相同的组成部分可以用相同的标号表示。为了清晰起见，在每个图中，并非每个组成部分均被标记。现在，将通过例子并参考附图来描述本发明的各个方面的实施例，其中：
图1是本发明的模拟神经网络中突触可塑性的光突触器件结构示意图。
图2是本发明的模拟神经网络中突触可塑性的光突触器件制备流程图。
图3a是本发明的沟道材料二硫化钼薄膜的PL强度图，图3b是本发明的沟道材料二硫化钼薄膜的拉曼光谱图。
图4a是本发明的沟道材料二硫化钼薄膜的光学显微镜图像，图4b是本发明的沟道材料二硫化钼薄膜的AFM表征示意图。
图5是本发明的第一介质层的截面SEM表征示意图。
图6a为本发明的突触可塑性的光突触器件的转移特性曲线图，图6b为突触可塑性的光突触器件的输出特性曲线。
图7a为单光脉冲的兴奋性突触后电流(EPSC)示意图，图7b为不同光脉冲宽度的兴奋性突触后电流(EPSC)统计图，图7c为不同光功率密度下的兴奋性突触后电流(EPSC)示意图。
图8a双脉冲刺激的兴奋性突触后电流(EPSC)示意图，图8b在双光脉冲刺激下不同脉宽间隔的PPF变化示意图。
图9a为改变脉冲个数的光兴奋性突触后电流(EPSC)示意图，图9b为光兴奋性突触后电流(EPSC)衰减示意图，图9c为学习程度和遗忘程度的统计示意图。
具体实施方式
为了更了解本发明的技术内容，特举具体实施例并配合所附图式说明如下。
在本公开中参照附图来描述本发明的各方面，附图中示出了许多说明的实施例。本公开的实施例不必定意在包括本发明的所有方面。应当理解，上面介绍的多种构思和实施例，以及下面更加详细地描述的那些构思和实施方式可以以很多方式中任意一种来实施，这是因为本发明所公开的构思和实施例并不限于任何实施方式。另外，本发明公开的一些方面可以单独使用，或者与本发明公开的其他方面的任何适当组合来使用。
本发明旨在提出一种用于模拟神经网络中突触可塑性的光突触器件，可实现基于可见光刺激的响应，对神经网络中突触可塑性功能进行模拟，构建出光神经形态的模拟器件。在可见光的波长范围内，实现对神经形态器件所具备的短时记忆，长时记忆、双脉冲易化行为、突触的学习和遗忘功能的模拟，为制备具有记忆和学习能力的光刺激突触晶体管提供了新的有效的策略，为人工突触器件应用于神经形态计算、类脑芯片和人工智能的集成提供技术基础支持。
结合图1所示示例的模拟神经网络中突触可塑性的光突触器件，包括：衬底；位于衬底上方的第一介电层；位于第一介电层上方的、由硫化钼薄膜(MoS2)构成的沟道层，并且所述硫化钼薄膜为单原子层厚度；位于沟道层上方两侧、并间隔开的源极电极层(Ni/Au)以及漏极电极层(Ni/Au)；以及位于沟道层上方、并形成于源极电极层(Ni/Au)与漏极电极层(Ni/Au)之间的空间范围内的第二介电层。
尤其优选的是，第一介电层和第二介电层均为高k介电层。在本发明的示例中，采用氧化铪介电层(HfO2)，其厚度在10nm～30nm。
在本发明的示例中，由硫化钼薄膜构成的沟道层具有1.2～1.9eV的可见光学带隙，在对栅极电极层施加栅极电压，并对器件施加可见光波段的光脉冲时，基于源漏极电极层施加读出电压，实现光突触器件对光刺激后的兴奋性突触后的电位模拟。
作为可选示例，衬底为电阻率在0.001～0.005Ω·cm的P型硅生长衬底。
作为可选示例，硫化钼薄膜沟道层的厚度为0.7～2nm，沟道宽度为10～20μm。
作为可选示例，所述源极电极层与漏极电极层为Ni/Au层，厚度均为50～60nm。
作为可选示例，栅极电压为-3～6V，栅极电压采用从起点到终点再终点扫回到起点的扫描方式。
结合图2所示示例的模拟神经网络中突触可塑性的光突触器件的制备流程，包括以下步骤：
步骤1、将清洗干净的衬底放入原子层沉积系统中，沉积一定厚度的第一介电层，获得第一介电层/衬底二层结构；
步骤2、将利用双温区生长的二硫化钼薄膜转移到第一介电层/衬底二层结构的第一介电层上方，然后置于真空罐中贴合，并除去残胶；
步骤3、在超净室环境中，对转移后的样品悬涂光刻胶，利用光刻工艺曝光相应图形，获得沟道层/第一介电层/衬底三层结构；
步骤4、采用电子束蒸发工艺在沟道层表面蒸镀制备源极电极层和漏记电极层；以及
步骤5、将经过步骤4蒸镀源极电极层和漏记电极层的沟道层/第一介电层/衬底三层结构置于原子层沉积系统，在源极电极层和漏记电极层之间再生长一定厚度的第二介电层，获得具有突触可塑性的人工光突触器件。
应当理解，在对衬底进行生长之前，还包括对衬底的清洗处理。作为示例的清洗过程包括：在清洗容器加入5份去离子水(约200ml)然后加入一份氨水溶液(40ml)；在热板上加热至70℃，温度计测量溶液温度为70℃时，再加入一份过氧化氢溶液(40ml)，加入过氧化氢溶液8min后，将硅片放入烧杯中反应时间约8～10min，取出硅片然后大量去离子水冲洗最后氮气吹干，备用。
优选地实施例中，可以对上述清洗过程进行一定的调整，例如温度和/或清洗时间，去离子水、氨水、过氧化氢的混合溶液加热时，需保证溶液温度不超过75摄氏度，且加热时间小于30分钟。
在前述步骤2中，步骤3原子层沉积的过程的具体条件如下：抽真空至1×10-5torr,腔室温度设置为250℃，铪源：水源比例为4:1，正式沉积过程中控制沉积速率为0.1nm/cycle。
其中，第一介电层和第二介电层均优选氧化铪介电层，沉积厚度在10nm～30nm。
其中，沟道层的厚度为0.7～2nm，沟道宽度为10～20μm。
其中，源极电极层与漏极电极层为Ni/Au层，厚度均为50～60nm。
下面我们结合具体的示例，更加具体地描述本发明的实施。
光突触器件的制备:
结合图2所示作为一个示例的模拟突触可塑性的光突触器件制备方法过程，主要包括以下过程：成长衬底的清洗、生长第一介电层、制备硫化钼薄膜沟道层、沉积源漏极电极层以及生长第二介电层。
硅片清洗：在清洗容器中加入5份去离子水(约200ml)然后加入一份氨水溶液(40ml)。在热板上加热至70℃，温度计测量溶液温度为70℃时，再加入一份过氧化氢溶液(40ml)，加入过氧化氢溶液8min后，将硅片放入烧杯中反应时间约8～10min。然后取出硅片，再使用大量去离子水冲洗，最后氮气吹干。
第一介电层制备：将清洗后的硅片放入原子层沉积系统中沉积30nm的第一介电层(氧化铪)，沉积顺序为先沉积铪源，铪源的脉冲时间为0.02s，吹扫时间为20s，然后再沉积水源，水源的脉冲时间为0.2s，吹扫时间为20s，然后依次交替沉积。
沟道层制备：首先在第一介电层悬涂LOR胶，匀胶机转速设置为4000rpm/min，时间设置为1min，热板温度设置为150℃，烘烤时间设置为5min。然后悬涂S1813胶，匀胶机转速设置为4000rpm/min，时间设置为1min，热板温度设置为115℃，烘烤时间为1min，利用激光直写光刻机曝光Mark图形，曝光剂量为115μC，然后将样品取出放在装有显影液(型号MICROPOSIT MF-39DEVELOPER)的中显影1min(除去变性的光刻胶)，在去离子水中定影时间约为30s，用氮气吹干。
电子束蒸发蒸镀接触金属：将光刻后的样品放入电子束蒸发镀膜仪中依次蒸镀镍、金，厚度分别为10nm、40nm，镍蒸镀的速率为0.015nm/s，金蒸镀的速率0.1nm/s。蒸镀过程中腔室的真空度大于1e-6torr的真空值。然后，将蒸镀金属的样品放在Remover PG溶液中浸泡约4小时后，用注射器将样品表面剥离干净，然后放在IPA中浸泡2min，最后氮气枪吹干。显微镜观察样品表面金属是否剥离干净。
然后继续沉积栅介质，即第二介电层：选择在低温90℃先沉积10cycles的水，然后再依次沉积氧化铪、水源，第二介电层(氧化铪)厚度在10nm。
最终制备出具有突触可塑性的光突触器件，光突触器件结构如图2所示。
光突触器件的表征:
结合图3a所示的光学显微镜图，由光学显微镜图可以看出本次实例中采用的单层硫化钼单晶尺寸较大约为70μm，且经过一系列的转移过程后材料表面结构完整无破损。图3b为硫化钼的AFM图，图中所示的硫化钼的高度为0.75nm，因此硫化钼为单原子层厚度。
结合图4a的PL强度图，从PL强度上看出硫化钼在673nm处峰值最高。图4b为硫化钼的拉曼表征图，图中可以看出，面内振动模式频率在384.3cm-1处存在峰值、面外振动模式频率在402.7cm-1处存在特征峰，并且峰值差为18.4cm-1表明硫化钼为单层材料。
结合图5所示的SEM截面表征图。由SEM截面表征由图可以看出经过原子层沉积的绝缘层介质厚度均匀且形成致密的连续薄膜。
光突触器件测试：
结合图6a为转移特性曲线图，栅极电压为-3～6V，栅极电压采用从起点到终点再终点扫回到起点的扫描方式,漏极电压为VD＝0.05V(对应工作在线性区)，VD＝2V(对应工作在饱和性区)、曲线的回滞电压为1.5V，表明绝缘层及绝缘层与沟道材料表面存在界面陷阱电荷，正是由于这种界面电荷捕获效应的存在，使光生载流子可以被存储在陷阱内。其中单条线对应为VD＝0.05V(对应工作在线性区)的夸导值。
应当理解，在测试过程中，氧化铪介电层在进行C_V测试时回滞电压大于1V。
图6b为输出特性曲线图，如图所示的为器件的特性曲线，从输出特性曲线可以看出金属与沟道材料间形成良好的欧姆接触。
结合图7所示的光脉冲刺激后的兴奋性突触后电流(EPSC)示意图，图7a为施加光功率密度为0.107mw/cm2、脉冲宽度为200ms的光脉冲，模拟兴奋性突触后电流(EPSC)，从光脉冲刺激和响应的变化曲线可以看出，本发明制备的光突触器件在可见光波段有良好的光响应。在本发明的实施例中，尤其优选的可见光波段选择为450nm的可见光波段。
由图7a作为对比例，结合图7b的不同光脉冲时间的兴奋性突触后电流(EPSC)统计图，图中保持光功率密度0.107mw/cm2不变，改变脉冲时间10、20、30、50、100、300、500、800、1000ms、随着施加光脉冲刺激时间的增加器件的响应值也在逐渐提升，表明本发明制备的光突触器件的可塑性对时间依赖。
图7c为不同光功率密度兴奋性突触后电流(EPSC)示意图。图7c中保持光脉冲时间200ms及脉冲个数不变改变光功率密度，分别在0.193、0.318、1.43、3.50、39.0mw/cm2模拟了不同光功率密度下的兴奋性突触后电流(EPSC)。结合图7b、7c的结果可以看出，随着光脉冲时间及光照强度的增加，本发明制备的光突触器件的突触的短程记忆(STP)逐渐转变为长程记忆(LTP)，说明突触可塑性对光照强度具有依赖性。
图8a为施加光功率密度0.107mw/cm2、双脉冲宽度均为200ms脉冲间隔600ms下双脉冲刺激兴奋性突触后电流(EPSC)模拟结果，利用双脉冲的可见光对器件进行刺激，当改变这两个脉冲之间的间隔时间时，发现其中第二个光脉冲的响应电流大于第一个光脉冲的响应电流。对应于双脉冲易化，双脉冲易化(PPF)是短程突触可塑性的表现形式之一，表示为：
PPF＝(A2-A1)/A1×100％；
其中，A1,A2分别表示第一次与第二次的EPSC振幅。
图8b为不同光脉冲时间间隔的PPF统计图。图8b中表示施加光功率密度0.107mw/cm2、双脉冲宽度均为200ms的条件下，模拟不同光脉冲时间间隔下的兴奋性突触后电流(EPSC)，随着双脉冲间隔时间从200、600、800、3000、4000ms增加，PPF的值分别对应为80.11％、41.95％、37.79％、23.53％、21.81％逐渐降低。由PPF的统计结果显示，两个脉冲顶峰之间的差值随着时间间隔的增大而越来越小，表现出本发明制备的光突触器件的短程记忆可塑性对时间间隔的依赖性，由此，在该示例中，突触晶体管成功地模拟了典型的PPF行为。
结合图9a-9c的示例，进一步阐释本发明提出的光突触器件的突触可塑性。图9a为改变脉冲个数的光兴奋性突触后电流(EPSC)示意图，从图中看到，本发明制备的光突触器件在光脉冲宽度为200ms脉冲间隔为600ms，脉冲个数分别为5、20、30，随着光脉冲个数的提升，器件兴奋性突触后电流(EPSC)的程度逐渐提升。
光脉冲个数从5增加到30，随着光脉冲次数的提升光突触器件由短程可塑性到长程可塑性转变，表现为突触可塑性对光脉冲个数的依赖。
图9b为对应9a中关闭光脉冲刺激后的EPSC衰减示意图，从曲线可以看出光刺激个数越少器件的电流衰减越快，对应于神经学习的经验学习。
图9c为学习程度和遗忘程度的统计示意图，利用遗忘公式对图9b的兴奋性突触后电流EPSC衰减情况进行拟合。
遗忘公式表达为：
I＝λ(1+β×t)(-Ψ)
其中，I是记忆强度，t是衰减时间，λ是t＝0时的长期记忆状态(即学习程度)，β是尺度参数，ψ是遗忘率。
光脉冲个数为5、20、30时，我们的学习程度λ分别为1.11e-6、1.96e-6、2.27e-6，结果表明随着光脉冲个数的提升我们的器件的学习程度逐渐加深。光脉冲个数为5、20、30时，遗忘率分别为0.070、0.051、0.047，遗忘程度随着光脉冲个数的增加逐渐下降。
因此从上述测试和结果中，可以得出本发明实施例的光突触器件不仅模拟大脑的学习和遗忘过程，通过重复学习可实现神经元巩固，而且光控制的突触可塑性及可变的突触行为都得到了很好的实现。
虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本发明的保护范围当视权利要求书所界定者为准。

Claims (10)

1.一种模拟神经网络中突触可塑性的光突触器件，其特征在于，包括：
衬底；
位于衬底上方的第一介电层；
位于第一介电层上方的、由硫化钼薄膜构成的沟道层，并且所述硫化钼薄膜为单原子层厚度；
位于沟道层上方两侧、并间隔开的源极电极层以及漏极电极层；以及
位于沟道层上方、并形成于源极电极层与漏极电极层之间的空间范围内的第二介电层；
其中，所述由硫化钼薄膜构成的沟道层具有1.2～1.9eV的可见光学带隙，在对栅极电极层施加栅极电压，并对器件施加可见光波段的光脉冲时，基于源漏极电极层施加读出电压，实现光突触器件对光刺激后的兴奋性突触后的电位模拟。
2.根据权利要求1所述的模拟神经网络中突触可塑性的光突触器件，其特征在于，所述衬底为电阻率在0.001～0.005Ω·cm的P型硅衬底。
3.根据权利要求1所述的模拟神经网络中突触可塑性的光突触器件，其特征在于，所述第一介电层和第二介电层均为氧化铪介电层，其厚度在10nm～30nm。
4.根据权利要求1所述的模拟神经网络中突触可塑性的光突触器件，其特征在于，所述沟道层的厚度为0.7～2nm，沟道宽度为10～20μm。
5.根据权利要求1所述的模拟神经网络中突触可塑性的光突触器件，其特征在于，所述源极电极层与漏极电极层为Ni/Au层，厚度均为50～60nm。
6.根据权利要求1-5中任意一项所述的模拟神经网络中突触可塑性的光突触器件，其特征在于，栅极电压为-3～6V，栅极电压采用从起点到终点再终点扫回到起点的扫描方式。
7.根据权利要求1所述的模拟神经网络中突触可塑性的光突触器件的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、将清洗干净的衬底放入原子层沉积系统中，沉积一定厚度的第一介电层，获得第一介电层/衬底二层结构；
步骤2、将利用双温区生长的二硫化钼薄膜转移到第一介电层/衬底二层结构的第一介电层上方，然后置于真空罐中贴合，并除去残胶；
步骤3、在超净室环境中，对转移后的样品悬涂光刻胶，利用光刻工艺曝光相应图形，获得沟道层/第一介电层/衬底三层结构；
步骤4、采用电子束蒸发工艺在沟道层表面蒸镀制备源极电极层和漏记电极层；以及
步骤5、将经过步骤4蒸镀源极电极层和漏记电极层的沟道层/第一介电层/衬底三层结构置于原子层沉积系统，在源极电极层和漏记电极层之间再生长一定厚度的第二介电层，获得具有突触可塑性的人工光突触器件。
8.根据权利要求7所述的模拟神经网络中突触可塑性的光突触器件的制备方法，其特征在于，所述第一介电层和第二介电层均为氧化铪介电层，其厚度在10nm～30nm；
在原子层沉积系统中沉积时，保持沉积腔真空度达到1×10-5torr，腔室温度设置为250℃，铪源：水源比例为4:1，沉积速率为0.1nm/cycle。
9.根据权利要求7所述的模拟神经网络中突触可塑性的光突触器件的制备方法，其特征在于，所述沟道层的厚度为0.7～2nm，沟道宽度为10～20μm。
10.根据权利要求7所述的模拟神经网络中突触可塑性的光突触器件的制备方法，其特征在于，所述源极电极层与漏极电极层为Ni/Au层，厚度均为50～60nm。
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