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公开(公告)号：CN116615036A
公开(公告)日：2023-08-18
申请号：CN202310335739.7
申请日：2023-03-31
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公布了一种柔性宽光谱光电突触晶体管及其制备方法，属于神经形态计算技术领域。该柔性光电突触晶体管以两层具有不同波段光吸收特征的聚合物半导体作为沟道，采用聚电解质作为栅介电层，利用两种具有不同波段光吸收特征的聚合物半导体来拓宽光电突触器件的光吸收范围，同时聚电解质独特的电学特性，实现低电压操作下的光电双调制，从离子动力学角度模拟多种突触可塑性，且本发明采用的材料均为柔性材料，可应用于各种不规则曲面。
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公开(公告)号：CN116419578A
公开(公告)日：2023-07-11
申请号：CN202310687808.0
申请日：2023-06-12
Applicant: 北京大学
IPC: H10B63/00
Abstract: 本发明公开了一种基于局部单晶相的降低初始化电压的阻变存储器及其制备方法。所述阻变存储器包括依次层叠的底部金属布线层、底电极、阻变介质层、顶电极和顶部金属布线层，在阻变介质层中引入局部单晶相，通过局部单晶相促进导电细丝的生长，显著降低器件的初始化操作电压，同时通过局部单晶相可以限制初始化中导电细丝生成和断裂的位置，降低后续操作的随机性。该阻变存储器的制备方法与传统CMOS工艺相兼容，可以直接用在后端集成工艺中，进行大规模生产；而且，通过降低器件的初始化电压，可以帮助器件与更加先进制程的CMOS进行集成，进一步降低存储单元的密度。
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公开(公告)号：CN116362308A
公开(公告)日：2023-06-30
申请号：CN202211580031.X
申请日：2022-12-09
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明提出了一种神经网络中神经元随机失活的实现方法，属于半导体、人工智能和神经形态计算技术领域。本发明利用叠层器件的阈值电压可调特性，完成神经网络dropout功能，与传统CMOS实现dropout功能相比，面积消耗小，对未来新型神经网络加速芯片的研究有着重要意义。
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公开(公告)号：CN116205167A
公开(公告)日：2023-06-02
申请号：CN202310157186.0
申请日：2023-02-15
Applicant: 北京大学深圳研究生院
Abstract: 本申请涉及一种基于人工神经网络系统的晶体管统计模型的建立方法，包括接收并基于第一数据集中的数据利用所述人工神经网络系统生成标准晶体管的名义模型；基于所述第一数据集以及所述名义模型，对所述人工神经网络系统中神经元进行筛选得到最终涨落神经元；基于所述名义模型相对于所述最终涨落神经元的权重的变化情况、所述名义模型相对于阈值电压的变化情况、所述第一数据集中的漏源极电流的分布以及栅源极电压的分布，计算获得所述统计模型中所述最终涨落神经元的权重的分布以及阈值电压的分布；以及基于所述名义模型、所述最终涨落神经元的权重的分布以及所述阈值电压的分布，建立所述统计模型。
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公开(公告)号：CN115988956B
公开(公告)日：2023-06-02
申请号：CN202310046225.X
申请日：2023-01-31
Applicant: 北京大学
IPC: H10N70/20
Abstract: 本发明公开了一种相变温度可调的超晶格Mott相变器件，包括单晶氧化铝基底及其上由多层单晶二氧化钒薄膜和单晶二氧化铌薄膜交替层叠构成的超晶格薄膜，器件电极位于超晶格薄膜上，两个电极之间为超晶格平面沟道区。通过PLD法在氧化铝基底上交替生长二氧化钒和二氧化铌单晶薄膜获得的超晶格薄膜不仅能够有效融合两种材料的相变特性，所引入的多个存在应力的晶体界面也会影响材料的相变温度，可以将Mott材料的相变温度调节到与集成电路芯片工作环境相匹配的范围。相较于离子掺杂调节相变温度的方式，本发明能够提供更大的相变温度调节范围，大幅度降低Mott器件的能量消耗，确保正常稳定的工作效果，对于神经形态器件的发展和广泛应用具有重要意义。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115881702B
公开(公告)日：2023-06-02
申请号：CN202310173495.7
申请日：2023-02-28
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公开了一种利用合金电极调控氧化铪基铁电材料铁电性的方法。在采用氧化铪基铁电材料的铁电层的上下两面分别设置顶电极和底电极，其中，顶电极和/或底电极采用两种或更多种金属组成的合金材料，通过调节这两种或更多种金属的比例来调节合金材料的属性，从而对氧化铪基铁电材料的剩余极化和矫顽场的偏置实现调控。本发明首次提出采用合金电极对氧化铪基铁电材料的剩余极化和矫顽场的偏置进行调控，通过逐渐调节合金电极中各金属的比例，可以获得单种金属所不具备的中间特性，从而实现连续调节、精确调节的效果。本发明对铁电器件性能的调控和优化有重要价值，为铁电器件在存储、逻辑和类脑计算领域的应用提供了重要的支撑作用。
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公开(公告)号：CN116170161A
公开(公告)日：2023-05-26
申请号：CN202310185747.8
申请日：2023-03-01
Applicant: 北京大学
IPC: H04L9/32
Abstract: 本发明提供了一种基于铁电晶体管阵列的物理不可克隆函数电路及其应用，属于新型存储与计算技术领域。本发明的核心在于，晶体管阵列为由一个选择晶体管和一个铁电晶体管组成的基本单元通过电路互相连接构成多行多列阵列结构，其中上下紧邻的两个基本单元存储的数据始终互补，利用铁电晶体管极化翻转的随机涨落特性作为熵源，实现物理不可克隆函数PUF具有挑战‑响应对的可重构能力。本发明有效提高了物理不可克隆函数的挑战‑响应对数量和抗建模攻击能力，实现了低功耗低电路开销、可重构能力好的高稳定性强PUF，尤其适用于低功耗、轻量级边缘端嵌入式设备的信息和数据安全。
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公开(公告)号：CN115995256B
公开(公告)日：2023-05-16
申请号：CN202310287511.5
申请日：2023-03-23
Applicant: 北京大学
IPC: G11C16/10
Abstract: 本发明提供了一种自校准电流编程及电流计算型存内计算电路及其应用，属于新型存储与计算技术领域。本发明的计算单元由两个电流编程多值eDRAM单元通过伪差分组合构成，电流编程多值eDRAM单元由三个晶体管与一个存储电容构成，三个晶体管分别为一个写入管和两个自共源共栅连接的读出晶体管，利用电流编程电路实现存内计算电路的操作。相比于传统的电压编程电流计算型存内计算电路，本发明电流编程与电流计算能够让模拟存内计算有更高的精度与能效，对电压、温度和工艺涨落有更好的鲁棒性，具有广阔的应用前景。
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公开(公告)号：CN115906961B
公开(公告)日：2023-05-16
申请号：CN202310149554.7
申请日：2023-02-22
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公开了一种基于易失性阈值阻变忆阻器的自适应人工脉冲神经元电路，包括基于易失性阈值阻变忆阻器的LIF电路和自适应控制电路，所述LIF电路由一个易失性阈值阻变忆阻器串联一个读出电阻R1，再并联一个模拟膜电容的电容C1组成；利用易失性阈值阻变忆阻器的动力学行为模拟LIF神经元的泄漏、积累和发放功能，并将所发放脉冲反馈到自适应控制电路，通过提高自适应控制信号来提高膜电容的泄漏电流，对神经元的兴奋性起到抑制作用，形成自适应。与传统CMOS方案的自适应脉冲神经元电路相比，本发明大幅度降低了硬件开销，对于大规模集成要求具有强时域信息处理能力的脉冲神经网络具有颇大的发展前景。
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公开(公告)号：CN115906961A
公开(公告)日：2023-04-04
申请号：CN202310149554.7
申请日：2023-02-22
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公开了一种基于易失性阈值阻变忆阻器的自适应人工脉冲神经元电路，包括基于易失性阈值阻变忆阻器的LIF电路和自适应控制电路，所述LIF电路由一个易失性阈值阻变忆阻器串联一个读出电阻R1，再并联一个模拟膜电容的电容C1组成；利用易失性阈值阻变忆阻器的动力学行为模拟LIF神经元的泄漏、积累和发放功能，并将所发放脉冲反馈到自适应控制电路，通过提高自适应控制信号来提高膜电容的泄漏电流，对神经元的兴奋性起到抑制作用，形成自适应。与传统CMOS方案的自适应脉冲神经元电路相比，本发明大幅度降低了硬件开销，对于大规模集成要求具有强时域信息处理能力的脉冲神经网络具有颇大的发展前景。
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