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公开(公告)号：CN113628654A
公开(公告)日：2021-11-09
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：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：CN112713242B
公开(公告)日：2022-08-30
申请号：CN202011566277.2
申请日：2020-12-25
Applicant: 华中科技大学
IPC: H01L45/00
Abstract: 本发明公开了一种基于纳米电流通道的相变存储器的制备方法，包括：在衬底上生长第一电极层；在第一电极层上沉积生长绝缘层；利用光刻刻蚀工艺刻蚀绝缘层直到第一电极层，并形成底面为金属电极层的凹槽；在凹槽内制备具有金属晶粒的纳米电流通道层，且金属晶粒贯穿该层厚度；在纳米电流通道层上方沉积相变材料；在相变材料上方沉积第二电极层形成具有纳米电流通道层的相变存储器。本发明通过纳米级导电通道大大减小了相变层与电极层之间的接触面积，并极大地提高了局部接触部位的电流密度，提高了电流在相变层中的产热效率；提高了相变层的电热利用效率；且工艺简单，使得相变存储器能够轻松实现操作功耗降低。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112687359B
公开(公告)日：2024-02-09
申请号：CN202011566248.6
申请日：2020-12-25
Applicant: 华中科技大学
IPC: G16C60/00 , G16C10/00 , G06F30/20 , G06F111/08 , G06F119/08
Abstract: 本发明公开了一种纳米电流通道层中绝缘绝热材料与纳米晶粒金属材料的筛选与匹配方法，包括：根据选材原则确定绝缘绝热材料；根据绝缘绝热材料建立晶体模型，对晶体模型进行升温使其融化后再降温至预设的第一温度运行预设的第一时间后获得非晶模型；根据非晶模型计算选定的纳米电流通道材料原子在模型里的形成能、均方位移和径向分布函数；根据形成能、均方位移和径向分布函数筛选适合在绝缘绝热材料中生长聚集的材料。采用本方法筛选的材料制备的纳米电流通道层是含有贯穿该层膜厚的金属纳米晶粒的绝缘绝热层，电流仅通过金属纳米晶粒形成的纳米电流通道在电极层和相变层之间流通；能显著降低相变存储器功耗。
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公开(公告)号：CN112701221B
公开(公告)日：2022-09-13
申请号：CN202011565602.3
申请日：2020-12-25
Applicant: 华中科技大学
IPC: H01L45/00
Abstract: 本发明公开了一种基于纳米电流通道的相变存储器，使用的纳米电流通道层结构用以限制电流的路径，使得电流在流经该层时从高电导率纳米晶粒进入相变层，电流被限制在纳米电流通道中，该纳米级导电通道大大减小了相变层与电极层之间的接触面积，并极大地提高了局部接触部位的电流密度，提高了电流在相变层中的产热效率。同时，低电导率低热导率的绝缘绝热材料阻止了相变层中的热量向电极层散失，提高了相变层的电热利用效率。与采用更先进制程制作的尽可能小的相变单元相比，本发明能够突破工艺限制，进一步缩小电极与相变材料的有效接触面积，工艺简单，使得相变存储器能够轻松实现操作功耗降低。
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公开(公告)号：CN112713242A
公开(公告)日：2021-04-27
申请号：CN202011566277.2
申请日：2020-12-25
Applicant: 华中科技大学
IPC: H01L45/00
Abstract: 本发明公开了一种基于纳米电流通道的相变存储器的制备方法，包括：在衬底上生长第一电极层；在第一电极层上沉积生长绝缘层；利用光刻刻蚀工艺刻蚀绝缘层直到第一电极层，并形成底面为金属电极层的凹槽；在凹槽内制备具有金属晶粒的纳米电流通道层，且金属晶粒贯穿该层厚度；在纳米电流通道层上方沉积相变材料；在相变材料上方沉积第二电极层形成具有纳米电流通道层的相变存储器。本发明通过纳米级导电通道大大减小了相变层与电极层之间的接触面积，并极大地提高了局部接触部位的电流密度，提高了电流在相变层中的产热效率；提高了相变层的电热利用效率；且工艺简单，使得相变存储器能够轻松实现操作功耗降低。
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公开(公告)号：CN112701221A
公开(公告)日：2021-04-23
申请号：CN202011565602.3
申请日：2020-12-25
Applicant: 华中科技大学
IPC: H01L45/00
Abstract: 本发明公开了一种基于纳米电流通道的相变存储器，使用的纳米电流通道层结构用以限制电流的路径，使得电流在流经该层时从高电导率纳米晶粒进入相变层，电流被限制在纳米电流通道中，该纳米级导电通道大大减小了相变层与电极层之间的接触面积，并极大地提高了局部接触部位的电流密度，提高了电流在相变层中的产热效率。同时，低电导率低热导率的绝缘绝热材料阻止了相变层中的热量向电极层散失，提高了相变层的电热利用效率。与采用更先进制程制作的尽可能小的相变单元相比，本发明能够突破工艺限制，进一步缩小电极与相变材料的有效接触面积，工艺简单，使得相变存储器能够轻松实现操作功耗降低。
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公开(公告)号：CN112687359A
公开(公告)日：2021-04-20
申请号：CN202011566248.6
申请日：2020-12-25
Applicant: 华中科技大学
IPC: G16C60/00 , G16C10/00 , G06F30/20 , G06F111/08 , G06F119/08
Abstract: 本发明公开了一种纳米电流通道层中绝缘绝热材料与纳米晶粒金属材料的筛选与匹配方法，包括：根据选材原则确定绝缘绝热材料；根据绝缘绝热材料建立晶体模型，对晶体模型进行升温使其融化后再降温至预设的第一温度运行预设的第一时间后获得非晶模型；根据非晶模型计算选定的纳米电流通道材料原子在模型里的形成能、均方位移和径向分布函数；根据形成能、均方位移和径向分布函数筛选适合在绝缘绝热材料中生长聚集的材料。采用本方法筛选的材料制备的纳米电流通道层是含有贯穿该层膜厚的金属纳米晶粒的绝缘绝热层，电流仅通过金属纳米晶粒形成的纳米电流通道在电极层和相变层之间流通；能显著降低相变存储器功耗。
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