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基于钒酸铋颗粒薄膜的神经仿生器件、其制备方法及应用
发布时间: 2025-06-16
基本信息
合作方式：
技术许可
成果类型：
发明专利
行业领域：
电子信息技术,高端装备制造产业,新型电子元器件
成果介绍
本发明提供了一种基于钒酸铋颗粒薄膜的神经仿生器件、其制备方法及应用。本发明中的神经仿生器件包括底电极，在所述底电极上制有由BiVO4颗粒薄膜构成的功能层，在所述功能层上制有顶电极。底电极可以为FTO层，顶电极可以为Ti电极。本发明所提供的神经仿生器件可模拟生物突触的学习、记忆功能，从而可用于制备神经形态计算芯片。大多数模拟神经生物突触功能的器件只能在RESET过程中工作，而本发明中的器件可以实现在SET和RESET过程中的双向调控。如此制造的器件可以实现使用单个器件模拟生物突触的几项基本功能，包括增强和抑制，脉冲时间依赖可塑性（STDP），双脉冲易化（PPF）以及短期可塑性至长期可塑性过渡。
成果亮点
基于钒酸铋（BiVO₄）颗粒薄膜的神经仿生器件通过模拟生物神经突触的可塑性，实现了对电脉冲信号的高效响应与动态调节。该器件利用钒酸铋独特的离子迁移特性与光电协同效应，在低能耗条件下实现了长程突触可塑性和多级电导状态，为类脑计算提供了硬件基础。其制备方法采用溶液法制备均匀的钒酸铋颗粒薄膜，结合微纳加工技术实现器件集成，工艺简单且兼容现有半导体生产线。该成果突破了传统硅基器件在能耗和集成度上的限制，为神经形态计算和人工智能硬件开发提供了新思路。
团队介绍
河北大学是河北省人民政府与教育部共建的综合性大学，坐落于国家历史文化名城保定市，始建于1921年，初名天津工商大学，后历经天津师范学院、天津师范大学等阶段，1960年定名河北大学并迁至保定。学校现有五四路校区、七一路校区和裕华路校区，占地面积2430亩，设有95个本科专业，涵盖哲学、经济学、法学、教育学、文学、历史学、理学、工学、医学、管理学、艺术学等12大学科门类。拥有博士学位授权一级学科17个，硕士点47个，博士后科研流动站11个。现有全日制本科生、研究生等各类在校生约4.2万人，专任教师2200余人。作为河北省重点支持的国家“双一流”建设高校，学校在燕赵文化研究、生命科学、光学工程等领域具有特色优势，建有省部共建国家重点实验室培育基地等科研平台，为区域经济社会发展培养了大批高素质人才。
成果资料
产业化落地方案
成果综合评价报告
评价单位：- (-) 评价时间：2025-06-23
苏博晖
保定市知识产权协会
技术经理人
综合评价
可以通过走访企业、参加行业活动等方式与企业建立联系，了解企业在生产过程中遇到的技术难题或设备升级需求。然后，可以根据企业的需求联系相应领域的专家，邀请专家到企业实地考察，深入了解问题的本质，并共同探讨解决方案。在这个过程中，需要充分发挥自身的专业知识和资源优势，为企业提供优质的服务和支持。
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