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公开(公告)号：CN116952409A
公开(公告)日：2023-10-27
申请号：CN202310928562.1
申请日：2023-07-26
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明提供了一种基于硫系阈值转变器件的温度感知人工神经元系统，属于人工神经形态技术领域，包括：电阻、硫系阈值转变器件和电容；硫系阈值转变器件用于在不同激励下实现高阻态和低阻态之间的切换；其中，基于硫系阈值转变器件的阈值电压随温度升高而减小，进而脉冲信号幅值减小且周期性振荡频率增大的特性，以阈值电压的变化作为响应，感知温度信号；激励输入端用于为电容提供激励，控制电容通过硫系阈值转变器件放电，或者控制电容通过电阻充电。本发明中的温度感知人工神经元系统能够将温度信号转换为脉冲信号，无需额外引入温度传感器，结构紧凑，电路结构简单，漏电流小，功耗低，有利于大规模集成。
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公开(公告)号：CN116867352A
公开(公告)日：2023-10-10
申请号：CN202311128089.5
申请日：2023-09-04
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明提出了一种拓扑相变忆阻器及其制备方法和应用，其制备步骤为：采用脉冲激光沉积法在衬底层表面沉积底电极层；在氧气气氛中进行原位退火处理，促使氧离子富集于所述底电极层表面；采用脉冲激光沉积法在所述底电极层表面沉积阻变层，使阻变层与底电极层之间自发扩散形成富氧缓冲层；进行光刻处理，并在光刻后的阻变层上制备顶电极层。通过对底电极层进行氧气预处理，促使在底电极层和阻变层之间形成富氧缓冲层，减缓了晶格失配效应，促使制备出具有垂直型类超晶格的拓扑相变忆阻器，其中类超晶格结构与施加电场方向保持一致，极大提高了氧离子迁移效率，减小了相应器件的操作电压，提高了器件的可靠性。
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公开(公告)号：CN116847723A
公开(公告)日：2023-10-03
申请号：CN202310774492.9
申请日：2023-06-28
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种非易失存储单元及其制备、控制方法、非易失存储系统，属于存储技术领域，包括：由下至上依次层叠的第一金属电极层、第一电介质层、阈值开关层和第二金属电极层；其中，第一电介质层为上表面经过表面预处理后的电介质层，通过对第一电介质的上表面进行表面预处理，使得与电介质表面接触的阈值开关层表面具有更多的界面态，从而使得阈值开关层因上、下表面的较大界面态差异而在初始沉积状态即引入极性界面影响，进而使得阈值开关层在正负向电操作时的阈值态差异更显著；本发明大大提高了阈值增量，更适合用于大规模OTS‑only存储器阵列。
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公开(公告)号：CN116758969A
公开(公告)日：2023-09-15
申请号：CN202310709960.4
申请日：2023-06-14
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明提供了一种存储器疲劳特性测量方法、系统及电子设备，包括：根据疲劳特性测量需求向存储器循环提供相应的输入信号；根据预设的测量模式，确定各个采样点对应的循环次数，并在对应循环次数下测量存储器的输出信号；判断各采样点存储器的输出信号是否在预设范围内，若在预设范围内，则将原输入信号继续循环输入；若不在，则调整输入信号的参数，在下一次循环时判断输出信号是否在预设范围内，若在预设范围内，则按照调整参数的输入信号继续进行循环，若不在，则继续调整输入信号参数，在重复预设次数的输入信号参数调整下，若输出信号仍不在预设范围内，则中止疲劳特性测量。本发明能够实现多样化测量，且避免对存储器不必要的磨损。
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公开(公告)号：CN116723757A
公开(公告)日：2023-09-08
申请号：CN202310688969.1
申请日：2023-06-09
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明提供了一种基于TaOx的电子型人工树突器件及其制备方法，器件包括由下而上依次叠设的衬底、第一金属层、功能层以及第二金属层；功能层采用TaOx材料；x小于2.5，以使得功能层存在氧空位形成陷阱能级；第一金属层的功函数高于第二金属层的功函数；第二金属层被施加电压时，由第二金属层向功能层跃迁的电子被陷阱能级俘获，器件由低阻态变为高阻态；电压被移除时，功能层俘获的电子被释放到第一金属层，器件自发回到高阻态。本发明提供的器件具有易失性，且能够模仿生物树突来实现对其他神经元传递来的电信号的非线性整合，可以整合时空信息，并过滤掉无关紧要的背景信息，增强人工神经网络对信息的处理能力，降低人工神经网络的功耗。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116661176A
公开(公告)日：2023-08-29
申请号：CN202310630423.0
申请日：2023-05-31
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种基于光学相变材料的光突触器件及调节方法、光神经网络，属于光神经网络技术领域，所述光突触器件，包括基底、依次叠设于所述基底上的波导、相变材料层、加热层、覆盖层以及作用于所述加热层的电极，所述电极用于向所述加热层施加电信号而控制所述加热层的温度，当光在所述波导中传输时，所述相变材料在所述加热层的温控下实现相态调制以控制光的输出；其特征在于，所述相变材料层的相变材料为氮掺杂的Ge2Sb2Te5相变材料，结构通式为Nx(Ge2Sb2Te5)1‑x。实验发现，相比于传统未进行氮掺杂的Ge2Sb2Te5相变材料，进行氮掺杂后的Ge2Sb2Te5相变材料的消光系数有所降低。
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公开(公告)号：CN114114783B
公开(公告)日：2023-07-25
申请号：CN202111498288.6
申请日：2021-12-09
IPC: G02F3/00
Abstract: 本发明公开了一种三维空间全光多逻辑功能器件及全光多逻辑运算方法，其器件包括第一光输入装置、第二光输入装置、光输出装置以及逻辑运算装置，其中，逻辑运算装置包括分别沿三个不同的方向排布的多片全光逻辑功能薄膜，且每个方向包括至少两片平行相对的全光逻辑功能薄膜以构成对应方向的光逻辑门，各全光逻辑功能薄膜的透射率随控制光的输入改变而改变；第一光输入装置用于将沿不同方向入射的控制光分别传送至不同的全光逻辑功能薄膜，第二光输入装置用于使输入光垂直穿透任意方向平行相对的全光逻辑功能薄膜并从光输出装置输出得到输出光。通过本申请中的三维空间全光多逻辑功能器件，可以实现三维空间内多个方向的光运算。
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公开(公告)号：CN111029362B
公开(公告)日：2023-07-18
申请号：CN201911102925.6
申请日：2019-11-12
Applicant: 华中科技大学
IPC: H10B63/10
Abstract: 本发明公开了一种高密度的相变存储器三维集成电路结构的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、制备选通管单元；S2、在选通管单元的顶电极上方制备中间电极，且电极方向相交；S3、在中间电极的上方制备n个相变存储单元，其n为整数，n≥2，n个相变存储单元并列排布，各自的底电极均形成于中间电极上方，并与中间电极的电极方向相交，将选通管单元与n个相变存储单元串联起来。本方法在阵列集成过程中可以与存储单元垂直多层堆叠，不需要占用额外的面积，大大增加空间利用面积，从而能够极大地增加存储密度；同时，两端存储器与选通管集成的结构具有三维方向上的堆叠能力，可以进一步提高存储密度。
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公开(公告)号：CN112635666B
公开(公告)日：2023-05-12
申请号：CN202011528520.1
申请日：2020-12-22
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种相变存储单元，包括至上而下依次放置的上电极、OTS层、金属隔离层、绝缘层、相变层和下电极；其中，金属隔离层的下表面凹凸不平，金属隔离层的凸起部分与相变层的上表面接触，金属隔离层的凹陷部分被绝缘层填充；金属隔离层用于隔离OTS层和相变层，防止OTS层和相变层的材料发生扩散；绝缘层用于减小金属隔离层和相变层的接触面积，以减缓相变层热量的扩散。本发明所提供的结构减小了需要高温完成非晶化过程的相变层与导热率良好的金属隔离层的接触面积，大大提高了相变存储单元的电热效率；且本发明中金属隔离层的凸起部分分散在金属隔离层的下表面，使相变存储单元中的电流分布更加分散，增大了相变区域，提高了非晶化率。
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公开(公告)号：CN113013330B
公开(公告)日：2023-05-02
申请号：CN202110214818.3
申请日：2021-02-26
Applicant: 华中科技大学
IPC: H10N70/20
Abstract: 本发明公开了一种基于ZnS·SiO2的双向自限流忆阻器件及其制备方法，属于集成微电子技术领域；双向自限流忆阻器件包括：上电极、功能层和下电极，功能层由ZnS和SiO2复合形成单层复合结构ZnS·SiO2；单层复合结构ZnS·SiO2中ZnS和SiO2的复合比例满足以下要求：ZnS的成分大于或等于SiO2。本发明通过对该忆阻器中功能层进行改进，利用ZnS和SiO2的复合材料作为忆阻器单元的阻变功能层，导电丝会沿着ZnS的晶界生长，从而降低导电丝生长的随机性，起到定向诱导导电丝生长的作用，提高器件的高低阻态稳定性和操作电压的一致性。同时，ZnS和SiO2的复合会产生一个额外的接触电阻，起到外接串联电阻的作用，实现双向自限流。
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