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公开(公告)号：CN114883487B
公开(公告)日：2024-08-02
申请号：CN202210467671.3
申请日：2022-04-29
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于半导体信息存储和人工突触器件技术领域，更具体地，涉及一种自成型的拓扑相变纳米存储器件结构、其制备和应用。通过在SXO(X＝Fe,Co)薄膜上生长活泼金属纳米颗粒，利用金属纳米颗粒易于被氧化的性质来吸收SXO中部分O离子，此时金属纳米颗粒下方的SXO薄膜处于缺氧状态，形成阻值较高的BM‑SXO相阻挡层，此时PV‑SXO导电丝的尺寸由金属纳米颗粒的尺度决定，且PV‑SXO导电丝的方向被一定程度限定为垂直于薄膜面内方向，以实现氧化物基存储器件的一致性与可靠性。
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公开(公告)号：CN114361336A
公开(公告)日：2022-04-15
申请号：CN202111641502.9
申请日：2021-12-29
Abstract: 本发明属于半导体信息存储技术领域，更具体地，涉及具有多值特性的SrFeOx阻变存储器、其制备和应用。该阻变存储器自下而上依次包括衬底、下电极、第一电阻变化层、第二电阻变化层和顶电极，第一电阻变化层和第二电阻变化层的材料为SrFeOm和SrFeO2.5，其中2.7≤m≤3，第一电阻变化层为第二电阻变化层形成导电丝与界面扩散提供所需的氧离子源。该SrFeOx阻变存储器通过结构设计能够具有四个稳定存在的电阻状态，解决了现有技术SrFeOx RRAM的器件目前只能形成高组态和低阻态两种状态，限制了其单位面积下器件存储容量的技术问题。
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公开(公告)号：CN118102861A
公开(公告)日：2024-05-28
申请号：CN202410244198.1
申请日：2024-03-04
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明涉及半导体器件技术领域，尤其涉及一种基于拓扑相变材料的金属导电桥型阻变存储器及其制备方法，包括由下至上依次设置的衬底层、下电极层、阻变功能层和上电极层，所述阻变功能层具有垂直型类超晶格条纹，所述上电极层为活泼金属；所述阻变功能层内存在垂直型氧空位通道，所述垂直型氧空位通道与电场施加方向一致，当施加1～5V的偏压后，上电极层的金属离子沿垂直型氧空位通道迁移形成金属导电丝桥。本发明通过采用具有垂直型超晶格条纹的拓扑相变材料作为阻变功能层，搭配活泼的上电极金属，利用活泼金属在垂直型氧空位通道的有序迁移，形成高度有序的金属导电丝桥，得到具有大开关比和良好数据保持力的基于拓扑相变材料的金属导电桥型阻变存储器。
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公开(公告)号：CN117835809A
公开(公告)日：2024-04-05
申请号：CN202410197886.7
申请日：2024-02-22
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明提出了一种全范德华界面拓扑相变忆阻器及其制备方法，涉及半导体信息存储和人工突触器件技术领域。其制备步骤为：采用脉冲激光沉积法在衬底层上沉积底电极层；采用脉冲激光沉积法，在钙钛矿型衬底上依次沉积钙钛矿牺牲层和存储介质层；采用湿法转移法将存储介质层覆盖在底电极层上；采用磁控溅射法或电子束蒸发法在SiO2/Si衬底表面沉积顶电极层；采用湿法转移法将顶电极层覆盖在存储介质层上。采用湿法转移工艺，依次在底电极层转移叠加拓扑相变材料即存储介质层和顶电极层，实现存储介质层与底电极层之间、存储介质层与顶电极层之间的范德华接触界面，从而减少因为接触缺陷而导致的拓扑相变导电丝成型无序的现象，进而提升拓扑相变忆阻器的性能。
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公开(公告)号：CN117529222B
公开(公告)日：2024-03-22
申请号：CN202311854406.1
申请日：2023-12-29
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明提出了一种导电丝形成区域可控的拓扑相变忆阻器及其制备方法，本发明涉及半导体信息存储和人工突触器件技术领域，所述拓扑相变忆阻器自下而上包括底电极层、阻变功能层、介质层和顶电极层；施加电压后，所述底电极层与顶电极层之间形成导电通道，所述导电通道导通顶电极层与底电极层；所述导电通道包括第一导电丝和第二导电丝，所述第一导电丝形成于介质层，所述第二导电丝形成于阻变功能层，所述第二导电丝的形成受限于第一导电丝。本发明通过在阻变功能层的上界面引入介质层形成叠层结构，通过第一导电丝实现第二导电丝的定向生长，有利于第二导电丝成型和断裂的有序性，增强器件的循环稳定性，促使器件的存储窗口得到提升。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116867352A
公开(公告)日：2023-10-10
申请号：CN202311128089.5
申请日：2023-09-04
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明提出了一种拓扑相变忆阻器及其制备方法和应用，其制备步骤为：采用脉冲激光沉积法在衬底层表面沉积底电极层；在氧气气氛中进行原位退火处理，促使氧离子富集于所述底电极层表面；采用脉冲激光沉积法在所述底电极层表面沉积阻变层，使阻变层与底电极层之间自发扩散形成富氧缓冲层；进行光刻处理，并在光刻后的阻变层上制备顶电极层。通过对底电极层进行氧气预处理，促使在底电极层和阻变层之间形成富氧缓冲层，减缓了晶格失配效应，促使制备出具有垂直型类超晶格的拓扑相变忆阻器，其中类超晶格结构与施加电场方向保持一致，极大提高了氧离子迁移效率，减小了相应器件的操作电压，提高了器件的可靠性。
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公开(公告)号：CN117568755A
公开(公告)日：2024-02-20
申请号：CN202410053165.9
申请日：2024-01-15
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明涉及半导体器件技术领域，尤其涉及一种低电阻的镧锶锰氧电极薄膜及其制备方法，包括以下步骤：S1、通过激光照射镧锶锰氧靶材使其产生等离子体羽辉，在衬底上进行镧锶锰氧薄膜的沉积，原位监测沉积过程中的真空度变化；S2、保持真空腔室内温度和气压不变，对衬底进行原位退火；S3、保持真空腔室内温度不变，增加腔内气压，对钛酸锶衬底进行后退火，待薄膜自然冷却至室温后，停止通入气体，得到镧锶锰氧电极薄膜。本发明在镧锶锰氧薄膜生长完成后先进行原位退火以提高薄膜的结晶度，然后保持温度不变，再提高氧压进行后退火以显著减小镧锶锰氧薄膜的电阻，避免了直接在高氧压下生长而导致薄膜结晶不良、电阻较高的问题。
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公开(公告)号：CN115862694A
公开(公告)日：2023-03-28
申请号：CN202211641274.X
申请日：2022-12-20
Abstract: 本发明公开了一种拓扑相变材料忆阻器件的极性切换方法，其中，该忆阻器件包括由纯相SrFeO2.5或SrCoO2.5材料制成的存储介质层，极性切换方法包括：将该忆阻器件的底电极层接地，在顶电极层施加0～2V正向直流扫描电压，然后在顶电极层施加0～‑2.5V负向直流扫描电压；在顶电极层施加0～+6V正向直流扫描电压，然后在顶电极层施加0～‑2V负向直流扫描电压，接着在顶电极施加0～+2.5V正向直流扫描电压；在顶电极层上施加0～‑6V负向直流扫描电压，然后在顶电极层施加0～2V正向直流扫描电压，接着在顶电极层施加0～‑2.5V负向直流扫描电压。本发明可有效提高忆阻器件的应用场景。
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公开(公告)号：CN115660079A
公开(公告)日：2023-01-31
申请号：CN202211339578.0
申请日：2022-10-27
IPC: G06N3/126 , G06F17/16 , G06F18/2415
Abstract: 本发明公开了一种用于特征选择的忆阻器遗传算法的加速器及其操作方法，加速器包括第一控制模块、忆阻器阵列模块、第二控制模块和处理器模块；第一控制模块将处理器模块发送的数据转换为模拟量后输入至忆阻器阵列模块中，并在解更新阶段更新忆阻器阵列模块存储单元的状态；忆阻器阵列模块存储特征子集，并实现忆阻器单元在阵列中的原位更新；第二控制模块接收忆阻器阵列模块的电流信号，并将其转换为电压信号，再将电压信号转换为数字信号后传输至处理器模块；处理器模块在适应度计算阶段发送预处理后的数据到第一控制模块，接收并处理第二控制模块输出的数字信号。本发明减少了数据传输的过程，降低了电路开销，有效的减少了运算时间和功耗。
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公开(公告)号：CN102522094A
公开(公告)日：2012-06-27
申请号：CN201110407886.8
申请日：2011-12-09
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种SmCo5垂直磁化膜的双层结构底层材料，它包括依次设置在衬底上的Ti3W7层和Cu层，Ti3W7层厚度5～30nm，优选5nm，Cu层厚度50～500nm，优选100nm。制备方法为在衬底上沉积5～30nm的Ti3W7层；然后在Ti3W7层上沉积50～500nm的Cu层，制得Cu/Ti3W7双层结构底层材料。当采用溅射法进行沉积时：以Ar作为溅射气体对Ti3W7靶进行溅射，在衬底上沉积Ti3W7层；然后以Ar为溅射气体对Cu靶进行溅射，在Ti3W7层上沉积Cu层。本发明可以提高Cu底层晶粒沿（111）面择优取向生长并降低其表面粗糙度，从而可很好地引导和调控沉积在上面的SmCo5薄膜的(0001)面沿垂直膜面方向生长，显著地提高SmCo5薄膜的垂直磁性能，使SmCo5薄膜可更好用于高密度垂直磁记录领域。
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