【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及光传感器，尤其涉及到一种基于铁电材料的类脑感知光传感器。
技术介绍
1、机器视觉可以赋予机器“看”和“认知”等能力，已广泛应用于人脸识别、智能制造、医学影像诊断等日常生活中。传统机器视觉系统通常由摄像头等传感器采集数据，再传输至处理器进行处理，数据在传感、内存和处理单元之间的反复传输，面临着高能耗和高延迟的问题，难以满足无人驾驶等场景中海量视觉信息实时处理的需求。
2、模仿生物视觉感知系统的类脑视觉系统采用近感或感内计算架构，可以极大的减小数据传输延迟，显著提升视觉信息处理的速度和能效。其中，基于可调谐光传感器网络的类脑视觉感知因其结构简单、感算一体等优势受到广泛关注。它利用器件的光响应度表示突触权重来构建人工神经网络，进而实现图像感知和原位识别、检测等处理。
3、目前可调谐的光传感器具有两端忆阻器结构和三端晶体管结构两种类型，前者利用离子迁移调控光响应度，受到离子弛豫的影响，该调节过程很慢；而后者利用持续栅控效应调控光响应度，但持续施加的栅压必然会造成额外的能耗。这些都限制了类脑视觉感知的发展，因此，研发非易失性、低能耗的可调谐光电传感器，进而构建感存算一体传感器网络，对实现类脑感知具有十分重要的意义。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术提供了一种具有非易失性、低能耗的基于铁电材料的类脑感知光传感器。
2、为了解决以上问题，本专利技术提供一种基于铁电材料的类脑感知光传感器，包括底电极、顶电极以及位于底电极和顶电极之间的光响应层
3、优选地，所述铁电绝缘体材料层的材料为氧化铪锆、铝钪氮、铜铟硫代磷酸盐、二维层状钙钛矿材料或三维钙钛矿铁电材料；所述铁电半导体材料层的材料为过渡金属双硫化物、五族硫化物或硒化铟。
4、优选地，所述铁电绝缘体材料层或所述铁电半导体材料层的厚度为10nm～200nm。
5、优选地，所述光响应层还包括叠层设置在所述铁电绝缘体材料层或所述铁电半导体材料层上的窄带隙的非铁电半导体材料层。
6、优选地，所述窄带隙的非铁电半导体材料层的厚度为10nm～200nm。
7、优选地，所述窄带隙的非铁电半导体材料层的材料为窄带隙无机半导体材料或二维窄带隙半导体材料。
8、优选地，所述顶电极为透明导电电极。
9、优选地，所述顶电极的材料为金属、石墨烯或透明导电氧化物。
10、优选地，所述底电极的材料为金属、石墨烯或透明导电氧化物。
11、优选地，所述底电极和所述顶电极的厚度分别为5nm～30nm。
12、本专利技术实施例提供的基于铁电材料的类脑感知光传感器，其中的光响应层为铁电绝缘体材料层或铁电半导体材料层，利用铁电材料的极化效应，传感器的光响应度可以通过铁电极化实现非易失性的调谐，通过选择合适带隙的材料实现可重构、宽波谱的光响应，无需持续施加电压就可以实现对光响应度的非易失性调谐，降低器件的功耗。
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1.一种基于铁电材料的类脑感知光传感器，其特征在于，包括底电极、顶电极以及位于底电极和顶电极之间的光响应层，所述光响应层为铁电绝缘体材料层或铁电半导体材料层。
2.根据权利要求1所述的类脑感知光传感器，其特征在于，所述铁电绝缘体材料层的材料为氧化铪锆、铝钪氮、铜铟硫代磷酸盐、二维层状钙钛矿材料或三维钙钛矿铁电材料；所述铁电半导体材料层的材料为过渡金属双硫化物、五族硫化物或硒化铟。
3.根据权利要求1所述的类脑感知光传感器，其特征在于，所述铁电绝缘体材料层或所述铁电半导体材料层的厚度为10nm～200nm。
4.根据权利要求1-3任一项所述的类脑感知光传感器，其特征在于，所述光响应层还包括叠层设置在所述铁电绝缘体材料层或所述铁电半导体材料层上的窄带隙的非铁电半导体材料层。
5.根据权利要求4所述的类脑感知光传感器，其特征在于，所述窄带隙的非铁电半导体材料层的厚度为10nm～200nm。
6.根据权利要求4所述的类脑感知光传感器，其特征在于，所述窄带隙的非铁电半导体材料层的材料为窄带隙无机半导体材料或二维窄带隙半导体材料。<...
【技术特征摘要】
1.一种基于铁电材料的类脑感知光传感器，其特征在于，包括底电极、顶电极以及位于底电极和顶电极之间的光响应层，所述光响应层为铁电绝缘体材料层或铁电半导体材料层。
2.根据权利要求1所述的类脑感知光传感器，其特征在于，所述铁电绝缘体材料层的材料为氧化铪锆、铝钪氮、铜铟硫代磷酸盐、二维层状钙钛矿材料或三维钙钛矿铁电材料；所述铁电半导体材料层的材料为过渡金属双硫化物、五族硫化物或硒化铟。
3.根据权利要求1所述的类脑感知光传感器，其特征在于，所述铁电绝缘体材料层或所述铁电半导体材料层的厚度为10nm～200nm。
4.根据权利要求1-3任一项所述的类脑感知光传感器，其特征在于，所述光响应层还包括叠层设置在所述铁电绝缘体材料层或所述铁电半导体材料层上的窄带隙的非铁电半导体材料层。
【专利技术属性】
技术研发人员：孙富钦，王小伟，张珽，李寅虓，管科杰，冯思敏，
申请(专利权)人：中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所，
类型：发明
国别省市：
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