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

Inventor： 程晓敏 ,  李瀚 ,  曾运韬 ,  朱云来 ,  刘香君 ,  缪向水

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。

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

Inventor： 程晓敏 ,  朱云来 ,  李瀚 ,  缪向水

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。

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

Inventor： 程晓敏 ,  李瀚 ,  曾运韬 ,  朱云来 ,  刘香君 ,  缪向水

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。

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

Inventor： 程晓敏 ,  何柱力 ,  朱云来 ,  李瀚 ,  缪向水

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。

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

Inventor： 程晓敏 ,  李瀚 ,  曾运韬 ,  朱云来 ,  刘香君 ,  缪向水

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。