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公开(公告)号:CN113628653A
公开(公告)日:2021-11-09
申请号:CN202110785782.4
申请日:2021-07-12
Applicant: 华中科技大学
IPC: G11C13/00 , G02F3/00 , H03K19/173
Abstract: 本发明公开了一种基于相变材料的全光布尔逻辑器件及其二元逻辑实现方法,包括分两级连接的三个Y分支型波导结构与两个相变功能单元组成;逻辑实现方法上,设置两个Y分支上的四个端口为输入端,由于相变材料受到光脉冲的脉冲宽度调节,因此采用光延时器对不同输入脉冲进行延时,再通过Y分支结构进行两两耦合,得到新的组合脉冲,作用于直波导上覆盖的相变功能单元使之升温,产生晶化/非晶化的相变;利用两种状态下巨大的光学性质差异特点,通过探测光对其状态进行读取。通过两个步骤的操作,可在该结构中实现全部16种二元布尔逻辑运算。本发明具有抗电磁干扰,可并行操作优势,且实现了16种二元布尔逻辑计算。
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公开(公告)号:CN113013329A
公开(公告)日:2021-06-22
申请号:CN202110196024.9
申请日:2021-02-22
Applicant: 华中科技大学
IPC: H01L45/00
Abstract: 本发明公开了一种透明的自选色的异质结忆阻器及其制备方法,属于集成微电子器件技术领域。异质结忆阻器包括:透明衬底,附着于透明衬底上的透明下电极,附着于透明下电极上的功能层,以及附着于功能层上的透明上电极;功能层由氧化物和ZnS构成,氧化物作为开关介质层,ZnS作为颜色调控层和开关介质层,通过改变ZnS的厚度来实现不同颜色的选择。本发明通过对该忆阻器中关键的功能层组成进行改进,利用ZnS和氧化物的阻变特性,可实现基础忆阻器的基本功能;利用ZnS的厚度可调节器件的颜色选取;同时,由于器件本身材料具有良好的透明特性,因此具有良好的显示特性。
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公开(公告)号:CN113628654B
公开(公告)日:2023-11-07
申请号:CN202110786681.9
申请日:2021-07-12
Applicant: 华中科技大学
IPC: G11C13/00 , G02F3/00 , H03K19/173
Abstract: 本发明公开了一种Y分支型相变全光布尔逻辑器件及其全二元逻辑实现方法,包括一个Y分支结构的波导和覆盖于波导上方的相变功能单元;逻辑实现方法上采用功率较大的光脉冲对相变功能单元进行写入操作,使之升温并产生晶化或非晶化的相变,从而出现两种状态下光学性质上的差异;采用功率较小的光脉冲对相变功能单元的状态进行读取,同时不改变相变材料的状态。通过对输入逻辑信号分别进行定义,以及定义三个操作步骤,可以实现操作方式可重构逻辑,通过分步操作,在该简单结构中实现全16种二元布尔逻辑计算。本发明通过操作方式可重构的解决方法,实现16种二元布尔逻辑计算功能,大大提高了逻辑计算的工作效率。
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公开(公告)号:CN113078260B
公开(公告)日:2023-04-18
申请号:CN202110245476.1
申请日:2021-03-05
Applicant: 华中科技大学
IPC: H10N70/20
Abstract: 本发明公开了一种基于二维电子气的互补型忆阻器及其制备方法,属于集成微电子器件技术领域。本发明通过对上下电极进行改进,利用异质结产生的二维电子气作为电极,由于二维电子气的局域传导特性,导致器件上下双极性忆阻器导电丝定向生长,从而可以提高互补型忆阻器的高低阻态和操作电压(Set和Reset电压)的一致性。由于该互补型忆阻器结构阻变开关层采用的是突变异质结一部分,所以器件本身电阻很大,这导致器件操作电流小,具有低功耗的特征。
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公开(公告)号:CN113013329B
公开(公告)日:2022-07-05
申请号:CN202110196024.9
申请日:2021-02-22
Applicant: 华中科技大学
IPC: H01L45/00
Abstract: 本发明公开了一种透明的自选色的异质结忆阻器及其制备方法,属于集成微电子器件技术领域。异质结忆阻器包括:透明衬底,附着于透明衬底上的透明下电极,附着于透明下电极上的功能层,以及附着于功能层上的透明上电极;功能层由氧化物和ZnS构成,氧化物作为开关介质层,ZnS作为颜色调控层和开关介质层,通过改变ZnS的厚度来实现不同颜色的选择。本发明通过对该忆阻器中关键的功能层组成进行改进,利用ZnS和氧化物的阻变特性,可实现基础忆阻器的基本功能;利用ZnS的厚度可调节器件的颜色选取;同时,由于器件本身材料具有良好的透明特性,因此具有良好的显示特性。
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公开(公告)号:CN113078262A
公开(公告)日:2021-07-06
申请号:CN202110280030.2
申请日:2021-03-16
Applicant: 华中科技大学
IPC: H01L45/00
Abstract: 本发明公开一种具有类超晶格材料功能层的忆阻器及其制备方法,属于集成微电子器件技术领域,其包括上电极、功能层和下电极,所述功能层由硫系材料和氧化物材料层叠而成,硫系材料和氧化物材料均为类超晶格材料。其功能层具有多个重复单元,每个单元为一层硫系材料和一层氧化物材料层叠而成,整个功能层中,硫系材料和氧化物材料交替层叠。本发明还提供了以上忆阻器的制备方法。本发明通过对该忆阻器中功能层进行改进,采用基于硫系/氧化物的类超晶格结构,利用硫系材料的晶体特性,金属导电丝沿着晶界生长,降低金属导电丝的随机性,提高忆阻器的电阻一致性。本发明制备方法步骤简单,方便易行。
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公开(公告)号:CN113078262B
公开(公告)日:2023-04-18
申请号:CN202110280030.2
申请日:2021-03-16
Applicant: 华中科技大学
IPC: H10N70/20
Abstract: 本发明公开一种具有类超晶格材料功能层的忆阻器及其制备方法,属于集成微电子器件技术领域,其包括上电极、功能层和下电极,所述功能层由硫系材料和氧化物材料层叠而成,硫系材料和氧化物材料均为类超晶格材料。其功能层具有多个重复单元,每个单元为一层硫系材料和一层氧化物材料层叠而成,整个功能层中,硫系材料和氧化物材料交替层叠。本发明还提供了以上忆阻器的制备方法。本发明通过对该忆阻器中功能层进行改进,采用基于硫系/氧化物的类超晶格结构,利用硫系材料的晶体特性,金属导电丝沿着晶界生长,降低金属导电丝的随机性,提高忆阻器的电阻一致性。本发明制备方法步骤简单,方便易行。
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公开(公告)号:CN113568246A
公开(公告)日:2021-10-29
申请号:CN202110785784.3
申请日:2021-07-12
Applicant: 华中科技大学
IPC: G02F3/00
Abstract: 本发明提供一种直波导型相变全光布尔逻辑器件及其全二元逻辑实现方法,包括直波导结构,覆盖于波导上方的相变功能单元及其保护层,波导布拉格光栅结构;逻辑实现方法上,使用光脉冲从器件两端分别输入,对相变功能单元状态进行调制:设定波导布拉格光栅结构参数以对泵浦光脉冲所在波长进行反射,使从两端输入的写入脉冲分别只对离该端口最近的相变功能单元作用,选取特定波长的探测光脉冲,在该波长下探测光受到波导布拉格光栅的反射作用较小,不影响器件状态的读取。本发明具有抗电磁干扰,可并行操作等优势,实现16种二元布尔逻辑计算功能,大大提高了逻辑计算的工作效率。
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公开(公告)号:CN113628653B
公开(公告)日:2023-11-10
申请号:CN202110785782.4
申请日:2021-07-12
Applicant: 华中科技大学
IPC: G11C13/00 , G02F3/00 , H03K19/173
Abstract: 本发明公开了一种基于相变材料的全光布尔逻辑器件及其二元逻辑实现方法,包括分两级连接的三个Y分支型波导结构与两个相变功能单元组成;逻辑实现方法上,设置两个Y分支上的四个端口为输入端,由于相变材料受到光脉冲的脉冲宽度调节,因此采用光延时器对不同输入脉冲进行延时,再通过Y分支结构进行两两耦合,得到新的组合脉冲,作用于直波导上覆盖的相变功能单元使之升温,产生晶化/非晶化的相变;利用两种状态下巨大的光学性质差异特点,通过探测光对其状态进行读取。通过两个步骤的操作,可在该结构中实现全部16种二元布尔逻辑运算。本发明具有抗电磁干扰,可并行操作优势,且实现了16种二元布尔逻辑计算。
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公开(公告)号:CN113568246B
公开(公告)日:2022-08-16
申请号:CN202110785784.3
申请日:2021-07-12
Applicant: 华中科技大学
IPC: G02F3/00
Abstract: 本发明提供一种直波导型相变全光布尔逻辑器件及其全二元逻辑实现方法,包括直波导结构,覆盖于波导上方的相变功能单元及其保护层,波导布拉格光栅结构;逻辑实现方法上,使用光脉冲从器件两端分别输入,对相变功能单元状态进行调制:设定波导布拉格光栅结构参数以对泵浦光脉冲所在波长进行反射,使从两端输入的写入脉冲分别只对离该端口最近的相变功能单元作用,选取特定波长的探测光脉冲,在该波长下探测光受到波导布拉格光栅的反射作用较小,不影响器件状态的读取。本发明具有抗电磁干扰,可并行操作等优势,实现16种二元布尔逻辑计算功能,大大提高了逻辑计算的工作效率。
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