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公开(公告)号：CN111244270B
公开(公告)日：2021-08-24
申请号：CN202010056848.1
申请日：2020-01-16
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公开了一种模拟生物神经元功能的电子器件及方法。所述神经元器件通过底电极、阻变层和顶电极形成MIM纳米堆垛结构，阻变层采用莫特相变型化合物，使该器件具有易失性电学特性。将外接电阻与该器件串联，电容与器件并联，形成神经元电路实现对LIF神经元功能的模拟。通过控制输入端施加的电学信号的电压幅值、频率以及电路中电阻、电容的参数，可以实现神经元有无动作电位产生、阈值驱动产生动作电位、输入强度调节频率响应等功能；同时，在多个输入作用下可以实现时空整合以及增益调制等功能。本发明的神经元器件具有高的集成度和可微缩性，可以实现多种生物神经元功能，对于未来最终实现大规模类脑计算硬件具有重要的意义。
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公开(公告)号：CN110309908B
公开(公告)日：2021-03-23
申请号：CN201910500408.8
申请日：2019-06-11
Applicant: 北京大学
IPC: G06N3/04 , G06N3/063 , H03K19/0948
Abstract: 本发明提出了一种基于铁电晶体管的FeFET‑CMOS混合脉冲神经元，属于神经形态计算中脉冲神经元技术领域。该电路包括电容、重置管、放大器、铁电晶体管FeFET；通过增强铁电晶体管FeFET的铁电材料的极化退化特性形成铁电晶体管L‑FeFET，其中，电容用于模拟生物神经元的细胞膜电容；重置管为电容上积累的电荷提供重置通路；放大器起到放大输入端电压变化的作用；铁电晶体L‑FeFET为电容上的电荷提供了一个额外的泄放通路。本发明与基于传统MOSFET的实现方式相比，拓展了神经元的仿生SFA功能，有利于脉冲神经网络的硬件大规模集成以及更高级仿生功能的实现。
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公开(公告)号：CN109300911B
公开(公告)日：2020-11-27
申请号：CN201811056234.2
申请日：2018-09-11
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公开了一种基于二维半导体异质结的与/或逻辑门电路及其实现和制备方法。利用两个具有单向导电性的二维半导体异质PN结并联，再配合固定电阻，即可以实现与/或逻辑功能。通过栅压的改变调节二维半导体异质结的单向导电性的方向，实现从PN结到NP结的变化。当二维半导体异质结处于不同的单向导电的方向时，能够分别实现与逻辑功能，或逻辑功能，即通过改变栅压，可以实现与/或逻辑的转变。本发明器件制备工艺简单，电路实现容易，大大降低电路面积，可实现大规模集成。
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公开(公告)号：CN111785770A
公开(公告)日：2020-10-16
申请号：CN201910265718.6
申请日：2019-04-03
Applicant: 北京大学
IPC: H01L29/06 , H01L21/331 , H01L29/739
Abstract: 一种常规隧穿场效应晶体管的衬底漏电隔离结构及工艺方法，属于微纳电子学技术领域，包括P型衬底，在P衬底上有有源区，有源区外为浅槽隔离；其特征是，有源区被NWELL包围；相邻两个NWELL之间是PWELL。相邻两个NWELL之间的PWELL，其宽度等于或稍小于两个Nwell之间的距离。本发明引进PWELL注入后，较小宽度的PWELL与NWELL实现的反向PN结就已经具有较好的漏电隔离效果。因此，用本发明的结构，不仅可以有效隔离衬底的漏电，还能够缩小集成时TFET器件之间的距离，带来电路面积上的优化。
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公开(公告)号：CN110596560B
公开(公告)日：2020-07-28
申请号：CN201810545443.7
申请日：2018-05-25
Applicant: 北京大学
IPC: G01R31/26
Abstract: 本发明公布了一种评估FinFET器件总剂量辐射效应的方法，关键在于在FinFET器件接受辐射源辐照时升高器件温度，温度变化量等于器件自热效应引起的温度变化量，通过升温辐照、室温测试得到FinFET器件转移、输出特性曲线，从中提取所需电学参数。该方法考虑了自热效应对FinFET器件总剂量辐射效应的影响，修正了常规总剂量辐照实验方法未考虑自热效应所带来的误差，能更加准确地评估FinFET器件总剂量辐射效应。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN108831928B
公开(公告)日：2020-07-28
申请号：CN201810634017.0
申请日：2018-06-20
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公开了一种二维半导体材料负电容场效应晶体管及其制备方法，采用二维合金半导体材料HfZrSe2作为沟道材料，使之表面在空气中氧化生成HfZrO2，再通过退火得到具有铁电性的HfZrO2介质层，并在其上方淀积一层高k栅介质层，形成混合结构的栅介质。这样的器件结构不仅可以获得良好的栅介质和沟道二维半导体材料界面，减小界面态对亚阈特性的恶化，有利于获得超陡的亚阈斜率，同时，上层的高k栅介质能够保护下方的铁电特性的HfZrO2介质，使其和空气隔绝，使得器件的稳定性大大提高。本发明器件制备工艺简单，可实现大规模生产。
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公开(公告)号：CN107451330B
公开(公告)日：2020-07-28
申请号：CN201710505382.7
申请日：2017-06-28
Applicant: 北京大学
IPC: G06F30/367 , G06F119/10 , G06F119/02
Abstract: 本发明公开了一种在电路中RTN的加速瞬态仿真方法，属于微电子器件与电路可靠性领域。该方法可以解决传统RTN仿真方法无法实现全时间范围内RTN仿真的限制性问题，通过对RTN进行分类，在不同的时间范围内对相应类别的RTN进行蒙特卡洛计算，同时通过引入amplitude card考虑了不同时间范围内RTN对电路影响的叠加效应。本发明与传统RTN仿真方法的计算过程相比较，并没有对RTN进行重复计算，没有增加对RTN的蒙特卡洛计算次数，实现全时域范围RTN的仿真。
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公开(公告)号：CN111291877A
公开(公告)日：2020-06-16
申请号：CN202010118636.1
申请日：2020-02-26
Applicant: 北京大学
IPC: G06N3/063
Abstract: 本发明提出了一种基于铁电晶体管FeFET的侧抑制神经元电路,该电路包括电容、重置管、正反馈管、两级串联的反相器、铁电晶体管；其中，电容用于模拟生物神经元的细胞膜电容，积累由输入的突触后电流带来的电荷；重置管是一个N型MOSFET器件，为电容上积累的电荷提供重置通路；正反馈管是一个P型MOSFET器件，在第一级反相器的输入接近其逻辑阈值电平时为电容补充电荷；两级串联的反相器由两组互补CMOS构成，起到放大输入端电压变化的作用，脉冲生成于其输出端；铁电晶体管是一个N型FeFET器件，用于模拟生物神经元的侧抑制功能。本发明可以显著降低硬件开销；同时高度模拟了生物神经元的基本特性和高级功能。
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公开(公告)号：CN111275177A
公开(公告)日：2020-06-12
申请号：CN202010045509.3
申请日：2020-01-16
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公开了一种全忆阻器神经网络及其制备方法和应用。所述的全忆阻器神经网络通过底电极、第一功能层和中间电极形成忆阻突触器件，之后再覆盖第二功能层，在第二功能层上覆盖顶电极形成忆阻神经元器件，从而构建成全忆阻器神经网络。通过改变突触器件的权重，全忆阻器神经网络可以实现模式识别和监督学习等功能。所发明的全忆阻器神经网络具有高的集成度和可微缩性，并且与传统硅基CMOS工艺兼容，适合大规模生产，对于未来最终实现大规模类脑计算硬件具有重要的意义。
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公开(公告)号：CN108470746B
公开(公告)日：2020-06-02
申请号：CN201810203271.5
申请日：2018-03-13
Applicant: 北京大学
Abstract: 本发明公布了一种通过电学信号消除电阻失配的忆阻系统及校准电路。所述忆阻系统中，忆阻器件与一个电阻并联后两端再分别串联一个电阻，忆阻器件可以作为后期附加层堆叠在集成电路芯片之上，通过校准电路根据输入的电学信号改变忆阻系统的阻值。本发明利用忆阻系统的电学可编程性，只需电学信号即可调阻，可以在芯片封装完成后进行电阻值修正，并且可以在芯片使用过程中根据需求多次调阻，解决了集成电路芯片加工完成后工艺误差引起的电阻失配问题。
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