一种兴奋-抑制神经形态晶体管、制作方法及工作方法

    公开(公告)号:CN115605021B

    公开(公告)日:2025-03-25

    申请号:CN202211266716.7

    申请日:2022-10-17

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明涉及半导体器件领域,特别涉及了一种兴奋‑抑制神经形态晶体管、制作方法及工作方法。本发明使用金属‑栅极电介质‑惰性电极构成易失性忆阻器,将易失性忆阻器和场效应管通过惰性电极耦合在一起,可以低成本的完成兴奋‑抑制神经形态晶体管器件的构建,总体形成一个结构紧凑的、可用于同时接受兴奋、抑制输入调控功能的兴奋‑抑制神经形态晶体管。本发明还包括具有多个漏极的兴奋‑抑制神经形态晶体管,可实现同时接受多端兴奋性刺激输入的调控。本发明所涉及的沟道层与惰性电极分别采用二维材料,实现对器件尺寸的极限缩微,使得兴奋‑抑制神经形态晶体管结构紧凑,具有强缩微性,同时降低器件的功耗。

    基于RRAM的TCAM搜索阵列及其内核单元制造方法

    公开(公告)号:CN116798479A

    公开(公告)日:2023-09-22

    申请号:CN202310757943.8

    申请日:2023-06-25

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于RRAM的TCAM搜索阵列及其内核单元制造方法,该阵列包括内核单元阵列、多条功能线SL、多条字线WL和多条匹配线ML,内核单元阵列具有多个内核单元,各内核单元上下分别连接一条WL线,各内核单元包括NMOS晶体管、第一忆阻器、PMOS晶体管和第二忆阻器,NMOS晶体管与第一忆阻器串联,PMOS晶体管与第二忆阻器串联,NMOS晶体管的源极通过第一忆阻器连接PMOS晶体管的漏极;同一列的内核单元共用一条功能性SL,同一行的内核单元共用同一条字线WL,匹配线ML通过外部电阻接地,实现了功耗低、结构简单且具有更高集成度和兼容性。

    一种兴奋-抑制神经形态晶体管、制作方法及工作方法

    公开(公告)号:CN115605021A

    公开(公告)日:2023-01-13

    申请号:CN202211266716.7

    申请日:2022-10-17

    Abstract: 本发明涉及半导体器件领域,特别涉及了一种兴奋‑抑制神经形态晶体管、制作方法及工作方法。本发明使用金属‑栅极电介质‑惰性电极构成易失性忆阻器,将易失性忆阻器和场效应管通过惰性电极耦合在一起,可以低成本的完成兴奋‑抑制神经形态晶体管器件的构建,总体形成一个结构紧凑的、可用于同时接受兴奋、抑制输入调控功能的兴奋‑抑制神经形态晶体管。本发明还包括具有多个漏极的兴奋‑抑制神经形态晶体管,可实现同时接受多端兴奋性刺激输入的调控。本发明所涉及的沟道层与惰性电极分别采用二维材料,实现对器件尺寸的极限缩微,使得兴奋‑抑制神经形态晶体管结构紧凑,具有强缩微性,同时降低器件的功耗。

    一种双熵源物理不可克隆函数抗攻击性的确定方法及装置

    公开(公告)号:CN118094654A

    公开(公告)日:2024-05-28

    申请号:CN202410518682.9

    申请日:2024-04-28

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本申请涉及一种双熵源物理不可克隆函数抗攻击性的确定方法及装置,涉及数据安全技术领域。双熵源物理不可克隆函数抗攻击性的确定方法,包括:基于待检测芯片对应的电流随机数据、电压随机数据、脉冲随机数据以及多个半导体器件对应的半导体阵列,确定候选双熵源物理不可克隆函数;基于预设时域多数投票规则和候选双熵源物理不可克隆函数,确定目标双熵源物理不可克隆函数;基于目标双熵源物理不可克隆函数,确定目标双熵源物理不可克隆函数的抗机器学习攻击精度。本申请实现了对目标双熵源物理不可克隆函数的构建,提升了目标双熵源物理不可克隆函数的抗机器学习攻击精度和可靠性,进而提高了待检测芯片的数据安全性。

    具有dropout功能的忆阻器件、忆阻器件阵列及制造方法

    公开(公告)号:CN115472741A

    公开(公告)日:2022-12-13

    申请号:CN202211295383.0

    申请日:2022-10-21

    Inventor: 张亦舒 凡雪蒙

    Abstract: 本发明涉及半导体技术领域,特别涉及一种具有dropout功能的忆阻器件、忆阻器件阵列及制造方法。本发明的具有dropout功能的忆阻器件包括逐层依次设置的第一电极、铁电材料层、二维石墨烯材料层、易失性器件电介质层和银电极所形成的垂直异质结构,其中二维石墨烯材料层充当银离子的阻挡层,在二维石墨烯材料层的帮助下,本发明实施例的忆阻器件实现易失性和非易失性动态行为的结合。易失性的银导电丝在易失性器件电介质层中的随机动态生长过程能够抑制潜行电流的同时实现dropout功能,而非易失性的铁电材料层通过铁电极化翻转能够实现高性能的突触可塑性行为。

    超低亚阈值摆幅的阈值开关晶体管及其制备方法

    公开(公告)号:CN115472682A

    公开(公告)日:2022-12-13

    申请号:CN202211253506.4

    申请日:2022-10-13

    Abstract: 本发明涉及一种超低亚阈值摆幅的阈值开关晶体管及其制备方法,阈值开关晶体管包括衬底、浅沟槽隔离区、底部电极层、介质材料层、顶部电极层和栅极保护层,浅沟槽隔离区形成于衬底上且隔离至少两个相邻的有源区,底部电极层形成于衬底的上表面,介质材料层为易失性电阻调节材料层且形成于底部电极层的上表面,顶部电极层形成于介质材料层的上表面,顶部电极层、介质材料层和底部电极层形成具有栅极图案的栅极结构,栅极保护层覆盖栅极结构的侧面。利用易失性电阻调节材料的特性,使得阈值开关晶体管实现阈值电压的高速转换,产生阈值电压调节,打破传统MOSFET的亚阈值斜率限制,且该阈值开关晶体管可以适用于低电压和低功耗领域。

    一种多模态存算一体阵列结构、芯片

    公开(公告)号:CN115358380A

    公开(公告)日:2022-11-18

    申请号:CN202211300003.8

    申请日:2022-10-24

    Abstract: 本发明涉及半导体集成电路技术领域,公开了一种多模态存算一体阵列结构、芯片,包括:内核单元阵列、与所述内核单元阵列中以行为单位的所有内核单元对应的功能线、与所述内核单元阵列中以列为单位的所有内核单元对应的互补功能线和位线BL;使得能够实现TCAM功能、CNN和SNN运算;本发明提供的多模态存算一体阵列突破冯.诺依曼计算体系架构,集存算多模态为一体,实现高效的运行与计算效力,解决了算力问题,同时提供的新阵列方式促进高集成度电路的发展。

    三端忆阻神经元器件的制备方法、三端忆阻神经元器件

    公开(公告)号:CN114937737A

    公开(公告)日:2022-08-23

    申请号:CN202210243084.6

    申请日:2022-03-11

    Inventor: 张亦舒 汪华

    Abstract: 本发明公开一种三端忆阻神经元器件及其制备方法,其中制备方法包括依次进行的以下步骤:于衬底上表面制备输入端电极,获得第一中间件,其中输入端电极为银电极;于所述第一中间件上表面制备绝缘层,并在绝缘层上开设接触通孔;于绝缘层上表面制备活性层,并于所述活性层上表面形成输出端电极,获得第二中间件,其中,将活性层位于所述接触通孔内的区域作为活性区域,所述活性区域分别与所述输入端电极的上表面和输出端电极的下表面相接;于所述第二中间件上表面制备限流层,并于所述限流层上表面形成接地端电极,获得三端忆阻神经元器件。本发明提出的三端忆阻神经元器件不需要借助外部电路,即可实时基于所接收的输入信号输出相应的脉冲信号。

    一种物理不可克隆函数在自整流忆阻器阵列中的实现方法

    公开(公告)号:CN118709238B

    公开(公告)日:2025-02-07

    申请号:CN202411211370.X

    申请日:2024-08-30

    Applicant: 浙江大学

    Abstract: 本发明属于半导体技术领域,涉及一种物理不可克隆函数在自整流忆阻器阵列中的实现方法,该方法包括:基于P‑F发射和肖特基发射的传导机制设计自整流忆阻器;对自整流忆阻器的电学特性进行测试,确定该自整流忆阻器的电学特性满足预设要求;对自整流忆阻器进行P‑F发射和肖特基发射的分析和拟合,以验证自整流忆阻器的导电机理;基于自整流忆阻器作为熵源的作用及其电导自衰减的随机性,实现物理不可克隆函数的输入刺激;对物理不可克隆函数的误码率和抗高温性能进行分析验证,确定自整流忆阻器实现的物理不可克隆函数满足预设误码率和抗高温的要求。其有益效果是,基于自整流忆阻器阵列的物理不可克隆函数硬件能够实现低至0的BER以及抗高温特性。

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