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公开(公告)号：CN105006248A
公开(公告)日：2015-10-28
申请号：CN201510413414.1
申请日：2015-07-14
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种基于隔离型存储阵列结构的固态存储器，包括M×N个上电极、N个下电极以及M×N个存储单元；每个上电极只与一个功能层相连；功能层位于上电极与所述下电极之间；通过外部的控制信号选择X方向的第i个上电极和Y方向的第j个下电极，使得由第i个上电极、功能层和第j个下电极构成的存储单元工作；沿着上电极的方向定义为X方向，沿着下电极的方向定义为Y方向。本发明中的隔离型crossbar阵列结构通过一定程度降低单元阵列集成度，提高了阵列各存储单元的读写精度。在隔离型crossbar阵列结构中，读写操作时，当行选线和列选线确定后，可确保仅有一个存储单元中有操作电流通过，从而避免了传统crossbar结构中因存在缺陷单元而出现存储单元间的混联串扰问题。
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公开(公告)号：CN102403459A
公开(公告)日：2012-04-04
申请号：CN201110325521.0
申请日：2011-10-24
Applicant: 华中科技大学
CPC classification number: C22C12/00 , C22C1/10 , C22C28/00 , H01L45/06 , H01L45/148
Abstract: 本发明提供了一种用于相变存储器的硅掺杂的铋碲基材料及其制备方法，本发明硅掺杂的铋碲基材料的化学通式为BixTeySi100-(x+y)，其中x、y满足：0＜x≤40，0＜y≤60，90≤x+y＜100。所发明的硅掺杂的铋碲基材料，在施加电脉冲信号的情况下，发生了高阻态与低阻态之间的可逆转换特性，可以用于相变存储器。与传统的用于相变存储器的GeTe、SiSbTe、GeSbTe等相变薄膜材料相比，本发明硅掺杂的铋碲基材料组分简单、相变速度更快、相变所需能量更低，且与互补金属氧化物半导体(CMOS)器件制造工艺兼容性非常好，是一种优异的相变存储器的新存储材料。
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公开(公告)号：CN119767678A
公开(公告)日：2025-04-04
申请号：CN202411866864.1
申请日：2024-12-18
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明涉及半导体技术领域，提出了一种基于铪铝氧化物复合介质为阻挡层的电荷俘获型闪存存储器及其制备方法。所述存储器包括：Si衬底、隧穿层Al2O3薄膜、存储层Si3N4薄膜、阻挡层和Al电极层；所述隧穿层、存储层、阻挡层依次沉积在Si衬底表面，在所述阻挡层的表面蒸镀Al电极层；所述阻挡层为周期性交叠沉积生长HfO2和Al2O3形成铪铝氧化物复合介质薄膜。本发明通过周期性交叠沉积HfO2和Al2O3以形成不同Hf/Al元素比的HfO2‑Al2O3原子叠层结构，这种生长方式有利于Hf‑O与Al‑O之间元素扩撒和缺陷的填充，通过控制Hf/Al元素比例，可以提高阻挡层介电常数，在相同操作电压下，作用在隧穿层的电压更高，更多电荷被注入/擦出存储层，一定程度上提高了器件的存储窗口大小，且保持、疲劳特性与Al2O3作为阻挡层的器件相比没有变差。
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公开(公告)号：CN119761437A
公开(公告)日：2025-04-04
申请号：CN202411940361.4
申请日：2024-12-26
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于人工神经形态相关领域，并公开了一种基于TaOx多功能器件的紧凑人工神经元，该人工神经元由两个结构相同的TaOx多功能器件组成，并且它们以背对背串联的方式连接；其中TaOx多功能器件在施加第一方向的电压时，表现为电荷俘获与释放机制，用于提供模拟易失特性；而在施加第二方向的电压时，表现为导电丝机制，用于提供数字易失特征。本发明还公开了上述TaOx多功能器件的结构设计。通过本发明，能够仅仅依靠两个相同的TaOx多功能器件背对背连接，即可实现所需的神经元功能，同时无需额外引入电容、电阻等器件，电路结构紧凑且便于加工制造，有效改善了现有人工神经元集成度低、工艺难度大等问题，因而尤其有利于人工神经网络的大规模集成。
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公开(公告)号：CN119744115A
公开(公告)日：2025-04-01
申请号：CN202411940359.7
申请日：2024-12-26
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于微纳米电子器件相关领域，并公开了一种基于TaOx的多功能忆阻器，其包括由下而上依次叠设的衬底、第一电极层、功能层、阻挡层以及第二电极层，其中该第一、第二电极层分别采用惰性金属材料、活性金属材料制成；该功能层采用TaOx材料制成且x小于2.5，以存在氧空位形成陷阱能级；该阻挡层采用惰性金属材料制成，用于阻挡第二电极层的金属原子进入功能层。当向第二电极层施加不同电操作时，整个器件表现出不同的电学特征。本发明还公开了相应的制作方法。通过本发明，能够分别模拟生物神经网络中的树突、胞体和突触的功能，为现有人工神经网络提供了一种能够承担多个功能的多功能忆阻器，同时降低硬件实现过程中的工艺复杂度并提高集成度。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN118672028A
公开(公告)日：2024-09-20
申请号：CN202410910600.5
申请日：2024-07-09
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本申请具体公开了一种光逻辑器件及其逻辑实现方法。本申请通过向设置在环形波导上的第二输入端输入电信号，使相变功能单元升温，产生晶化或非晶化的相变，从而通过控制相变功能单元的晶化状态实现不同的逻辑输入。利用相变功能单元处于不同状态时光信号的透过率的巨大差异，对相变功能单元在不同状态时第一输入端输入的光信号的透过率进行监测，得到相应的逻辑值，实现对不同逻辑输入下的逻辑运算结果的输出。通过向第二输入端输入电信号这一步操作即可实现多种布尔逻辑运算。且能够通过一次操作同时实现两种不同的布尔逻辑运算。本发明的光逻辑器件具有结构紧凑、操作简单和开关比大的特点，提高了光逻辑运算的计算速度和计算能力。
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公开(公告)号：CN118398051A
公开(公告)日：2024-07-26
申请号：CN202410368334.8
申请日：2024-03-28
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本申请属于神经形态计算技术领域，具体公开了一种优化相变存储器阵列中相变存储器电导漂移的补偿电路，该补偿电路包括多个电流转电压电路，电流转电压电路包括放大器和第一相变存储器，各放大器的反向输入端与相变存储器阵列中相对应的行线相连，各放大器的正向输入端接地，各放大器的输出端均通过相对应的第一相变存储器与其反向输入端相连；其中，相变存储器阵列中的相变存储器的电导值被写入后，将第一相变存储器初始化，通过写验证操作，使第一相变存储器调整为一固定阻值。本申请能有效补偿相变存储器的电导漂移，从而达到提高相变存储器神经网络长时处理能力的目的。
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公开(公告)号：CN114361335B
公开(公告)日：2024-06-11
申请号：CN202111535353.8
申请日：2021-12-15
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明提供了一种Cu掺杂的Sb2Te3体系相变材料、相变存储器及制备方法装置，属于微纳米电子技术领域。其中，Sb‑Te体系相变材料通过Cu元素掺杂，在局部富Cu的情况下形成同时具备四面体以及八面体结构的Cu3Te2键合。强键合的四面体结构提高Sb‑Te体系相变材料的非晶稳定性及数据保持能力，晶体构型八面体结构提高Sb‑Te体系相变材料的结晶速度。本发明还提供了包含该相变材料的相变存储器以及相变材料的制备方法。本发明的相变材料能同时改善器件的速度和非晶稳定性，提升相变存储器的综合性能。
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公开(公告)号：CN117979818A
公开(公告)日：2024-05-03
申请号：CN202410137589.3
申请日：2024-01-31
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本申请公开了一种基于氮掺杂Ge‑Sb‑Te材料的同质光电储备池计算系统。本申请系统包括相互连接的光电储备池层和读出层；所述光电储备池层包括多个基于氮掺杂Ge‑Sb‑Te材料的光突触器件，所述光突触器件基于对单光脉冲的光电导效应以及双光脉冲下的配对脉冲促进效应，实现对图像光信号的感知与非线性响应；所述读出层包括多个基于氮掺杂Ge‑Sb‑Te材料的电突触器件，所述电突触器件基于线性度、对称性长时程增强功能和长时程抑制功能，实现对光电储备池层输出信号的线性响应和图像识别。本申请系统中，储备池层和读出层都采用基于同一种材料的器件，实现了同质光电储备池计算系统，具有更高的系统的集成性和工艺兼容性。
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公开(公告)号：CN117956889A
公开(公告)日：2024-04-30
申请号：CN202410015163.0
申请日：2024-01-04
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明提供了HfN‑Ge‑Sb‑Te相变材料及低功耗相变存储器，属于微纳电子领域，其通式为(HfN)x(Ge‑Sb‑Te)1‑x，x为HfN的分子数占总分子数的百分比，其中Ge‑Sb‑Te系合金与HfN的晶格失配度大于20％，以抑制Ge‑Sb‑Te相变存储材料的晶化程度。本发明将HfN掺杂到Ge‑Sb‑Te系合金内，并保证HfN与Ge‑Sb‑Te系合金的晶格失配度大于20％，从而能够使HfN‑Ge‑Sb‑Te相变材料形成更稳定的非晶结构，显著抑制其晶化程度，缩小其晶化区域，进而提高Ge‑Sb‑Te系相变材料的非晶稳定性，大大降低Ge‑Sb‑Te系相变存储器件的RESET功耗。
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