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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: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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公开(公告)号:CN110534644B
公开(公告)日:2021-01-15
申请号:CN201910816518.5
申请日:2019-08-30
Applicant: 华中科技大学
IPC: H01L45/00
Abstract: 本发明公开了一种双向生长的超晶格相变单元的制备方法及相变存储器,超晶格相变存储材料由第一、第二相变层交替堆叠而成;该制备方法包括:提供第一衬底层,在第一衬底层上沉积第一相变层;提供第二衬底层,在第二衬底层及已沉积第一相变层的第一衬底层上同步交替沉积第二相变层、第一相变层,直至第一衬底层和第二衬底层上的相变材料层的总量达到所需层数;在第一衬底层或第二衬底层的最外层沉积第二相变层;采用加压和退火组装的方法将第一衬底层、第二衬底层上的相变层对接在一起;本发明同时在两个衬底上交替沉积超晶格材料,然后将两个衬底上的相变层组装在一起,大大提高超晶格薄膜的生长速率及所用原材料的利用率。
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公开(公告)号:CN110707208A
公开(公告)日:2020-01-17
申请号:CN201910902728.6
申请日:2019-09-23
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于自旋电子学应用领域,公开了一种调整磁隧道结磁各向异性的方法及相应磁隧道结,该调整方法具体是通过在磁隧道结的膜层结构中插入金属夹层来控制电子轨道耦合作用的贡献,从而实现对磁隧道结磁各向异性的调整;初始的所述磁隧道结的膜层结构依次包括势垒层、铁磁层以及非磁性金属覆盖层。本发明基于界面效应,通过加入金属夹层改变Bloch电子态在费米能级附近的分布,进而控制电子轨道间耦合作用项的贡献,实现对磁隧道结磁各向异性的精确调整(如原子磁矩以及磁隧道结的磁各向异性能、磁电系数等),以满足实际应用中的多种需求。特别的,可以获得足够高的垂直磁各向异性解决自旋转移力矩磁存储器写入功耗过高的问题。
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公开(公告)号:CN106158045B
公开(公告)日:2019-08-30
申请号:CN201610470708.2
申请日:2016-06-23
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种相变存储裸阵列的选址系统,用于在对相变存储阵列进行性能测试时提供选址控制;包括行选择电路、行控制电路、列选择电路和列控制电路;行控制电路的一端与所述行选择电路连接,行控制电路的另一端用于与相变存储阵列连接;列控制电路的一端与列选择电路连接,列控制电路的另一端用于与相变存储阵列连接;工作时,行选择电路和列选择电路均与半导体特性分析仪连接,半导体特性分析仪用于提供相变存储阵列测试所需的测试信号和激励信号;通过行选择电路和列选择电路实现多路复用高速模拟通道的选通,通过二进制地址码选择所述相变存储阵列的行地址和列地址。
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公开(公告)号:CN106158045A
公开(公告)日:2016-11-23
申请号:CN201610470708.2
申请日:2016-06-23
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种相变存储裸阵列的选址系统,用于在对相变存储阵列进行性能测试时提供选址控制;包括行选择电路、行控制电路、列选择电路和列控制电路;行控制电路的一端与所述行选择电路连接,行控制电路的另一端用于与相变存储阵列连接;列控制电路的一端与列选择电路连接,列控制电路的另一端用于与相变存储阵列连接;工作时,行选择电路和列选择电路均与半导体特性分析仪连接,半导体特性分析仪用于提供相变存储阵列测试所需的测试信号和激励信号;通过行选择电路和列选择电路实现多路复用高速模拟通道的选通,通过二进制地址码选择所述相变存储阵列的行地址和列地址。
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公开(公告)号:CN105633111A
公开(公告)日:2016-06-01
申请号:CN201610128791.5
申请日:2016-03-08
Applicant: 华中科技大学
CPC classification number: G11C11/161 , G11C11/1675 , H01L27/222 , G11C11/15 , G11C11/16
Abstract: 本发明公开了一种电场辅助写入型磁隧道结单元及其写入方法;电场辅助磁隧道结单元具有双势垒结构,包括第一电极层,以及依次形成在第一电极层上的第一磁性层、第一绝缘隧穿层、第二磁性层、第一金属层、第二绝缘层和第二电极层。第一磁性层为参照层RL,第一绝缘层为隧穿层I,第二磁性层为自由层FL,第一金属层为非磁金属层NM,第二绝缘层为介电层I*;当在磁隧道结单元的两端施加电压时,电场通过两个绝缘层引入到I/FL和FL/NM界面,从而调控I/FL的界面磁各向异性,并控制FL/NM的界面磁各向异性。写入方法应用了连续施加的双脉冲,能够在写入时利用所施加的电场来降低磁各向异性的大小,从而减小写入难度,极大降低器件功耗。
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公开(公告)号:CN104218035A
公开(公告)日:2014-12-17
申请号:CN201310214094.8
申请日:2013-05-31
Applicant: 华中科技大学
IPC: H01L27/10 , H01L27/115 , G11C11/16
CPC classification number: G11C11/16
Abstract: 本发明公开了一种隧道结单元及磁随机存储器,包括依次连接的第一电极、第一自由层、非磁性绝缘层、钉扎层和第二电极,还包括连接在第一电极与第一自由层之间的第二自由层,第二自由层的横截面积小于自由层的横截面积;第二自由层和第一自由层一起形成了复合自由层结构;第二自由层用于聚集电流,使得第二自由层处的电流密度大于第一自由层处的电流密度,从而使得第二自由层的磁矩先于第一自由层发生翻转;由于第二自由层和第一自由层之间的交换耦合作用使得第二自由层磁矩的翻转带动了第一自由层磁矩的翻转;提高了磁隧道结单元中复合自由层的磁化翻转程度,降低了复合自由层的翻转电流密度,并在相同电流密度激励条件下提高了磁隧道结单元的TMR值。
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公开(公告)号:CN103359683A
公开(公告)日:2013-10-23
申请号:CN201310288623.9
申请日:2013-07-10
Applicant: 华中科技大学
IPC: B81C1/00
Abstract: 本发明公开了一种MTJ纳米柱阵列的制备方法,包括S1在基底上表面制备电子束光刻对准所需要的定标符;S2根据定标符在基底上表面制备底电极层,底电极层包括多条平行的底电极线;S3在附着有底电极层的基底上表面涂覆一层HSQ,通过电子束曝光对HSQ层进行图形化,在每一条底电极线上形成多个绝缘单元;每一个绝缘单元的中间具有一个孔;S4依次通过光刻、溅射和剥离工艺在绝缘单元的孔内形成磁性多层膜层;磁性多层膜层从下往上依次为自由层、隧穿势垒层、被钉扎层、钉扎层;S5在磁性多层膜层上制备顶电极层并形成MTJ纳米柱阵列。本发明采用HSQ经过电子束曝光形成绝缘层,减少了工艺步骤,大大降低成本,减小工艺误差。
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