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公开(公告)号：CN106654007A
公开(公告)日：2017-05-10
申请号：CN201611102484.6
申请日：2016-12-05
申请人： 华中科技大学
IPC分类号： H01L45/00
CPC分类号： H01L45/00
摘要： 本发明公开了一种基于量子电导效应的忆阻器及其制备调制方法及应用，忆阻器包括上电极、功能层和下电极，为MIM的crossbar结构；通过调控氩气和氧气的比例，制得具有不同厚度和氧空位的功能层材料；在调制中采用电压扫描或脉冲扫描的方法精确调控功能层的导电丝形态，将导电丝的尺寸控制到原子级，得到单位电导值整数倍的不连续电导行为，实现忆阻器电导量子化；通过提取出忆阻器的各量子态，把不同的量子态对应的阻值作为器件存储的不同阻态，实现多值存储；并可应用忆阻器模拟神经元突触的功能；该忆阻器以整数倍变化的电导克服了电导态的离散变化导致的阻值漂移对器件应用的影响，实现了工作电流更小，存储密度更大，读取速度更快，掉电不丢失的量子存储器件。
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公开(公告)号：CN103050623B
公开(公告)日：2015-01-28
申请号：CN201210572363.3
申请日：2012-12-25
申请人： 华中科技大学
CPC分类号： H01L45/06 , H01L45/144
摘要： 本发明公开了一种具备多阻态特性的二阶忆阻器，该忆阻器的器件单元包括上电极、下电极以及位于上下电极之间的功能材料层，其中所述功能材料层由分子式结构为Ge2Sb2Te5、Sb2Te3或GeTe的硫系化合物制成，所述上、下电极中的至少一个由Ag或Cu制成。本发明还公开了相应的调制方法。通过本发明，能够获得具有多个内部状态变量以产生多重忆阻效应的二阶忆阻器，同时具备结构简单、尺寸可至纳米级和易于制备等优点。
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公开(公告)号：CN104124960A
公开(公告)日：2014-10-29
申请号：CN201410279445.8
申请日：2014-06-20
申请人： 华中科技大学
IPC分类号： H03K19/173
CPC分类号： H03K19/0002 , H03K19/0021 , H03K19/0813 , H03K19/20
摘要： 本发明公开了一种非易失性布尔逻辑运算电路及其操作方法，布尔逻辑运算电路具有两个输入端和一个输出端，包括第一阻变元件M1和第二阻变元件M2；第一阻变元件M1的负极作为逻辑运算电路的第一输入端，第二阻变元件M2的负极作为逻辑运算电路的第二输入端，第二阻变元件M2的正极与第一阻变元件M1的正极连接后作为逻辑运算电路的输出端。本发明通过对非易失性布尔逻辑运算电路进行操作可实现至少16种基本布尔逻辑操作。通过两个阻变元件搭建的逻辑电路，可根据需求实现至少16种基本布尔逻辑运算，逻辑运算的结果直接存储在阻变元件的电阻状态中，实现了计算和存储的融合，并且逻辑电路所需的器件数少、操作简单，因此，可以节省计算功耗和时间，提高计算效率。
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公开(公告)号：CN103716038A
公开(公告)日：2014-04-09
申请号：CN201310727395.0
申请日：2013-12-25
申请人： 华中科技大学
IPC分类号： H03K19/173 , G11C16/06
CPC分类号： H03K19/00346 , G11C13/0004 , G11C13/004 , H03K19/1733 , H03K19/17724 , H03K19/20
摘要： 本发明公开了一种基于相变存储器的非易失性逻辑门电路，包括第一相变存储器、第二相变存储器、第一可控开关元件和第一电阻；第一相变存储器的第一端作为与门电路的第一输入端，第二相变存储器的第一端作为与门电路的第二输入端；第一可控开关元件的第一端与第一相变存储器的第二端连接，第一可控开关元件的第二端接地；第一电阻的一端与第二相变存储器的第一端连接，第一电阻的另一端接地；第二相变存储器的第一端作为与门电路的输出端。本发明基于材料晶态-非晶态相变的非易失性阻态变化实现“与”、“或”、“非”三种基本布尔逻辑运算，并且能实现在一个逻辑门电路同时进行信息的存储和处理的效果。
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公开(公告)号：CN117560930A
公开(公告)日：2024-02-13
申请号：CN202311555393.8
申请日：2023-11-21
申请人： 华中科技大学
摘要： 本发明公开了一种铪基铁电器件及其制备方法，属于微电子器件技术领域；包括从上到下依次分布的上电极层、铪基铁电功能层和下电极层；其中，下电极层为上表面经过氧化处理后的电极层。通过对下电极和铪基铁电功能层界面进行改进，通过氧化处理下电极的方式在下电极和铪基铁电功能层界面处形成一层富氧层，实现了下电极和铁电层界面化学组分的调节，减少了铁电层及其异质界面的氧空位缺陷，补偿了界面处缺失氧，抑制了铁电o相的转换，降低了器件漏电流和极化翻转势垒，在不影响铪基铁电器件其他性能的条件下提高了铁电相含量。
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公开(公告)号：CN113285020B
公开(公告)日：2022-07-05
申请号：CN202110471425.0
申请日：2021-04-29
申请人： 华中科技大学
IPC分类号： H01L45/00
摘要： 本发明属于微电子器件技术领域，公开了一种单通道忆阻器及其制备方法，该单通道忆阻器包括由第一功能层(1)和第二功能层(2)堆叠形成的功能层；其中，第一功能层所采用的第一忆阻材料，与第二功能层所采用的第二忆阻材料之间，存在晶格失配，且晶格失配度不低于5％；由此基于电压作用，在第一功能层和第二功能层的界面上将能够形成导电丝，从而实现单通道忆阻功能。本发明设置第一功能层和第二功能层，利用界面不匹配的、接近完美晶格的忆阻材料界面处形成的空位、悬挂键等缺陷，构建导电细丝，从而将导电细丝限制在界面处，形成单通道的导电细丝，单通道的导电丝的形貌和通断位置相对固定，因此可以解决忆阻器件的一致性问题。
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公开(公告)号：CN114358146A
公开(公告)日：2022-04-15
申请号：CN202111550255.1
申请日：2021-12-17
IPC分类号： G06K9/62 , G06V10/774 , G06N3/02 , G06T7/11 , G06T7/136
摘要： 本发明公开了一种基于忆阻器的图像特征选择方法及模块、神经网络模型，其方法包括：获取包含多张图像的数据集，每张图像包含M个特征，每个特征的特征值为0或1；统计数据集中图像第i个特征的特征值为1的图像数量Ni，设定图像数量阈值Nth；构建包含1行×M列的忆阻器阵列，每个忆阻器具有相同的脉冲数量阈值Pth，忆阻器的初始状态呈易失性并当接收到大于或等于脉冲数量阈值Pth的脉冲后转变为非易失性；向第i列的忆阻器Ri施加Pi个脉冲以调制对应忆阻器Ri的电导态，其中，Pi＝(Pth/Nth)×Ni。本申请充分利用了忆阻器易失性到非易失性的转换，能够筛选出数据集的公共特征，降低网络学习复杂度，从而使得特征处理、网络学习的硬件电路实现高密度集成。
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公开(公告)号：CN114023876A
公开(公告)日：2022-02-08
申请号：CN202111270628.X
申请日：2021-10-29
申请人： 华中科技大学
摘要： 本发明属于微电子器件技术领域，公开了一种超晶格铁电忆阻器，包括自下而上依次堆叠的下电极层、功能层和上电极层，其中，所述功能层是由至少一个超晶格单元构成的超晶格功能层，每一个超晶格单元是由第一功能材料和第二功能材料自下而上依次堆叠形成；该功能层中任意一个由第一功能材料或第二功能材料形成的子功能层的厚度均满足0.6‑5nm；第一功能材料为HfO2，第二功能材料为ZrO2或Al2O3。本发明通过对器件功能层结构及组成进行改进，区别于传统金属掺杂HfO2基铁电忆阻器，采用堆叠生长超晶格HfO2层和ZrO2层(或Al2O3层)作为铁电忆阻器功能层，具有良好的铁电性和忆阻特性。
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公开(公告)号：CN113346015A
公开(公告)日：2021-09-03
申请号：CN202110529561.0
申请日：2021-05-14
申请人： 华中科技大学
IPC分类号： H01L45/00
摘要： 本发明属于微电子器件技术领域，公开了一种实现导电细丝通道定型定位的忆阻器，器件包括上电极、功能层和下电极，功能层基于同一种金属氧化物忆阻材料，其中的氧含量呈梯度变化，且沿由下电极指向上电极的方向氧含量呈先增加、再减小的变化趋势，由于氧空位浓度的最小值出现在功能层的中部，从而能够使该忆阻器中的导电细丝通道的断裂位置定位在功能层的中部。本发明通过对忆阻器件功能层的细节结构及组成进行改进，得到的忆阻器可实现对导电细丝通路形貌的定型和导电细丝通路通断位置的定位，与现有的忆阻结构相比，有利于实现低功耗、高一致性，多阻态的忆阻性能，能够有效解决现有技术中忆阻器件导电丝的尺寸以及形成位置的随机性等问题。
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