本发明涉及类脑器件的，具体涉及一种离子插层的人工突触器件及其制备方法。
背景技术：
1、为从根本上解决冯·诺依曼瓶颈，众多科研学者提出了很多方法。受人脑启发，人脑每个神经元都与大约104个其他神经元相连，然后其单个突触能耗低至10 fj，究其原因，人脑与计算机计算单元最大区别在于，单个神经突触均可以同时实现信息的存储与计算，很大程度上减少了信息传递所产生的能耗损失。因此，低能耗的类脑器件应运而生。人工突触器件工作机制不同可分为导电细丝型、相变型等，导电细丝型和相变型人工突触受限于较高的操作电压，致使其存在能耗高的缺点；其次，相变型人工突触工作机制为外界脉冲刺激下，非晶和晶相的可逆转变实现电导状态的改变。该突触有两个导电电极之间的相变材料组成，由底部电极绝缘体包围的加热器传递热量，实现相变材料的可逆转变，当电流产生的热量超过相变材料的结晶温度时，非晶区发生结晶。相反，当温度超过熔点时，结晶区熔化并淬火成非晶相。相变型人工突触器件的电导变化依赖于内部的热量分布，相变所需热量由底部加热器供给，导致热量分布难以精准控制和定位，导致相变过程形成导电导通位置不可控、电导变化难以调控，因此亟待开发新的工作机理。
2、综上所述，低能耗以及对人脑突触的模拟是未来的发展方向。
技术实现思路
1、本发明提出了一种离子插层的人工突触器件，包括顺次设置的顶电极、供离子层、阻变层以及底电极，所述阻变层为离子插层的nb2c材料。
2、本发明的进一步设置为：所述供离子层为nafion薄膜。
3、本发明还提出了一种制备方法，用于制备上述离子插层的人工突触器件，包括以下步骤：
4、s1、制备nb2c分散液；
5、s2、制备硫酸钠溶液；
6、s3、将所述nb2c分散液和所述硫酸钠溶液混合、搅拌、超声得到离子插层nb2c分散液；
7、s4、将离子插层nb2c分散液和nafion顺次旋涂在n掺硅上，然后真空干燥；
8、s5、在nafion薄膜表面用热蒸镀方法构筑出顶电极。
9、本发明的制备方法的进一步设置为：所述离子插层nb2c分散液分布旋涂，分别以2000rpm的转速旋涂20s和以2500rpm的转速旋涂5s。
10、本发明的制备方法的进一步设置为：所述nafion分布旋涂，分别以1500rpm的转速旋涂20s和以2000rpm的转速旋涂5s。
11、本发明的制备方法的进一步设置为：旋涂后真空干燥的烘干温度为40-50℃，烘干时间为3-4h。
12、本发明的有益效果为：人工突触器件由于不同工作机制，在工作过程中会产生阻变不均匀、不可控，进而出现高能耗等问题。本发明从材料出发，调控高离子迁移率nb2c材料，采用钠离子插层方式，防止nb2c材料的重堆叠，提高层状材料的活性位点，借助高离子迁移率降低人工突触器件的操作电压，进而实现低功耗。通过钠离子插层提高nb2c的层间距便能够达到本发明的目的。
13、质子在脉冲电压下从nafion供离子层迁离至钠离子插层的阻变层并嵌入层间，进而改变其电导状态，实现人工突触器件的买重易化和短期可塑性等突触性能，便能够达到本发明目的。
1.一种离子插层的人工突触器件，其特征在于：包括顺次设置的顶电极、供离子层、阻变层以及底电极，所述阻变层为离子插层的nb2c材料。
2.根据权利要求1所述的离子插层的人工突触器件，其特征在于：所述供离子层为nafion薄膜。
3.一种如权利要求2所述的离子插层的人工突触器件的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述离子插层nb2c分散液分布旋涂，分别以2000rpm的转速旋涂20s和以2500rpm的转速旋涂5s。
5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述nafion分布旋涂，分别以1500rpm的转速旋涂20s和以2000rpm的转速旋涂5s。
6.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：旋涂后真空干燥的烘干温度为40-50℃，烘干时间为3-4h。
