公开(公告)号：CN107169564A

公开(公告)日：2017-09-15

申请号：CN201710192315.4

申请日：2017-03-28

Applicant: 南京邮电大学

Inventor： 王永进 ,  朱桂遐 ,  杨永超 ,  李永航 ,  袁佳磊 ,  蔡玮

IPC: G06N3/067

Abstract: 本发明公开了一种记忆增强及认知识别神经元的类脑器件及其制备方法，该器件以Si衬底GaN基晶圆为载体，包括硅衬底层、设置在硅衬底层上的外延缓冲层、设置在外延缓冲层上的n‑GaN层，设置在n‑GaN层上的发射极和集电极，发射极和集电极结构相同，均包括一个上台面和从下至上依次连接设置在上台面上的n‑GaN层、InGaN/GaN量子阱、p‑GaN层和p‑电极，所述发射极分别通过波导与集电极连接，n‑GaN层下方设置有空腔，使所述光致突触晶体管和波导悬空。本发明首次实现了以光子取代电子或者质子作为信息载体来模拟神经递质的传输，模拟出人脑的时间累积、空间累积和时空混合累积及识别效应，为复杂的大脑记忆特性研究奠定基础。

公开(公告)号：CN107195690A

公开(公告)日：2017-09-22

申请号：CN201710192058.4

申请日：2017-03-28

Applicant: 南京邮电大学

Inventor： 王永进 ,  杨永超 ,  高绪敏 ,  袁佳磊 ,  李远航 ,  朱桂遐 ,  袁炜

IPC: H01L29/861 ,  H01L21/329

CPC classification number: H01L29/8613 ,  H01L29/66204

Abstract: 本发明提供一种基于p‑n结量子阱二极管器件的全双工通信芯片及制备方法，利用各向异性硅刻蚀技术，剥离硅衬底层，得到基于悬空氮化物薄膜p‑n结量子阱二极管器件的全双工通信芯片，进一步采用氮化物背后减薄刻蚀技术，获得超薄的悬空器件。本发明中，两个p‑n结量子阱器件都可以同时作为光源和探测器，中间通过悬空的氮化镓波导实现光耦合。由于两个p‑n结量子阱器件材料和结构相同，且氮化镓材料有既可发光也可探测光的特性，在电注入时，基于能够同时发光并探测外部入射光的物理机制，就能够实现同时同频全双工通信。最终，基于发光材料、感光材料和波导材料的一致性，本发明提出的全双工通信芯片可以单片集成在微米级别的硅衬底上。

公开(公告)号：CN107169564B

公开(公告)日：2020-07-03

申请号：CN201710192315.4

申请日：2017-03-28

Applicant: 南京邮电大学

Inventor： 王永进 ,  朱桂遐 ,  杨永超 ,  李永航 ,  袁佳磊 ,  蔡玮

IPC: G06N3/067

Abstract: 本发明公开了一种记忆增强及认知识别神经元的类脑器件及其制备方法，该器件以Si衬底GaN基晶圆为载体，包括硅衬底层、设置在硅衬底层上的外延缓冲层、设置在外延缓冲层上的n‑GaN层，设置在n‑GaN层上的发射极和集电极，发射极和集电极结构相同，均包括一个上台面和从下至上依次连接设置在上台面上的n‑GaN层、InGaN/GaN量子阱、p‑GaN层和p‑电极，所述发射极分别通过波导与集电极连接，n‑GaN层下方设置有空腔，使所述光致突触晶体管和波导悬空。本发明首次实现了以光子取代电子或者质子作为信息载体来模拟神经递质的传输，模拟出人脑的时间累积、空间累积和时空混合累积及识别效应，为复杂的大脑记忆特性研究奠定基础。

公开(公告)号：CN107195708A

公开(公告)日：2017-09-22

申请号：CN201710205252.1

申请日：2017-03-31

Applicant: 南京邮电大学

Inventor： 王永进 ,  李远航 ,  杨永超 ,  朱桂遐 ,  袁炜 ,  袁佳磊

IPC: H01L31/0304 ,  H01L31/0352 ,  H01L31/11 ,  H01L31/18

CPC classification number: H01L31/11 ,  H01L31/03044 ,  H01L31/035236 ,  H01L31/18

Abstract: 本发明公开了一种基于光致晶体管的双模式类脑神经元芯片及其制备方法，该器件由集成在硅基氮化物载体上的光致晶体管构成。晶体管的发射极可以作为神经刺激的产生单元，集电极可以作为神经刺激的感知探测端。神经刺激信号在器件内部传输是基于光子而非传统的质子或电子。由于结构和材料的特性，刺激信号在内部传输的过程中会被存储一定的时间，模拟了人脑对信息的记忆功能。晶体管可看作一对共N极的PN结，由于结构相同，所以发射极和集电极功能可以互换，即信息可以双向传输。本发明在信息传输的过程中给作为光电探测的一端加载偏置电压使其处于点亮的状态，模拟了人脑对于不同信息选择性的记忆或者不记忆，为复杂的大脑记忆特性研究奠定基础。

公开(公告)号：CN107180883A

公开(公告)日：2017-09-19

申请号：CN201710308064.1

申请日：2017-05-04

Applicant: 南京邮电大学

Inventor： 王永进 ,  蒋燕 ,  杨永超 ,  高绪敏 ,  袁佳磊

IPC: H01L31/0352 ,  H01L31/16 ,  H01L31/173 ,  H01L33/06 ,  H01L33/32

CPC classification number: H01L31/165 ,  H01L31/035209 ,  H01L31/173 ,  H01L33/06 ,  H01L33/32

Abstract: 本发明公开了基于InGaN光子单片集成的多维空间可见光通信系统，该系统的InGaN光子集成芯片是由四个InGaN多量子阱器件和三个波导组成。InGaN多量子阱器件的发射光可以在片内耦合，也可以在片外透射，并且传输的光信号能被检测。集成芯片中的InGaN多量子阱器件既可作为发光源，散发出的平行于平面的光，通过波导耦合传输到另一个多量子阱器件中，也可作为光电探测器，将接收到的光信号转化为电信号，实现片内一对多的全双工光通信。集成芯片上器件发的光除了耦合到波导中，其余的发散到空间中，用商用光电探测器探测所传输的光信号，所探测到的信号与计算信号相符合。本发明实现了基于InGaN光子单片集成的多维空间可见光通信，为多维可见光通信研究奠定了基础。