一种低热预算铁电二极管内容可寻址存储器及其制备方法

    公开(公告)号:CN119947571A

    公开(公告)日:2025-05-06

    申请号:CN202510032600.4

    申请日:2025-01-09

    Abstract: 一种低热预算铁电二极管内容可寻址存储器,包括依次布置的顶电极、插入层、铁电薄膜和底电极;插入层是铁电薄膜暴露于空气中在表面形成的天然氧化层。其制备方法包括:在衬底上沉积底电极;在底电极上沉积铁电薄膜;将铁电薄膜暴露在空气中使其表面天然氧化得到插入层;在插入层上沉积顶电极。本发明利用天然氧化层获得了铁电二极管器件,从而能够在单个二极管器件上同时实现了存储和XNOR布尔逻辑功能,较传统内容可寻址存储器显著降低功耗和面积开销,有望突破后摩尔时代集成电路产业能效瓶颈。本发明的后道工序兼容铁电二极管拥有330℃的低工艺温度,利于实现三维集成,突破内容可寻址存储器的集成密度限制。

    一种非易失可调谐铁电三端发光二极管及其制备方法

    公开(公告)号:CN119855312A

    公开(公告)日:2025-04-18

    申请号:CN202510063962.X

    申请日:2025-01-15

    Abstract: 本发明公开了一种非易失可调谐铁电三端发光二极管及其制备方法,器件包括依次布置的n型层、发光层和p型层,在n型层或p型层布置有铁电层和铁电控制端电极,本发明通过在发光二极管中引入铁电层和铁电控制端电极,从而实现了对发光波长的非易失性调谐。铁电极化翻转的响应时间在纳秒量级,允许铁电三段发光二极管实现高效写入和读取操作,通过动态调谐波长,可用于高效光通信,提升带宽和频谱利用率。同时,本发明通过铁电电容的非易失性存储功能,可以将信息存储于铁电电容,并通过激发不同波长的光波输出,可作为光子计算中的可编程逻辑单元,利用不同波长编码不同计算状态,实现光逻辑运算。

    一种基于超晶格结构的氧化铪基铁电晶相调制方法

    公开(公告)号:CN119781192A

    公开(公告)日:2025-04-08

    申请号:CN202510268391.3

    申请日:2025-03-07

    Abstract: 一种基于超晶格结构的氧化铪基铁电晶相调制方法,将氧化铪基铁电薄膜中的每个氧化铪层设计为由m个氧化铪子层堆叠而成,每个掺杂元素层设计为由n个掺杂元素子层堆叠而成;氧化铪层与掺杂元素层堆叠形成超晶格结构,通过确定m和n的取值,调制氧化铪基铁电晶相为o相占主导、t相占主导或o/t混合相,方法如下:以体积计,当o相含量大于60%时,为o相占主导,2≤m≤10,n=1.5×m;当t相含量大于60%时,为t相占主导,20≤m≤30,n=2.5×m;当o相含量与t相含量相差不超过20%时,为o/t混合相,10<m<20,n=2×m;其中m为偶数。本发明可实现氧化铪基铁电薄膜的晶相可调制、极低漏电及高可靠性。

    基于异质集成超表面的氧化镓日盲紫外探测器及方法

    公开(公告)号:CN118472093A

    公开(公告)日:2024-08-09

    申请号:CN202410665355.6

    申请日:2024-05-27

    Abstract: 本发明公开了基于异质集成超表面的氧化镓日盲紫外探测器及方法,包括:衬底、氧化镓有源层、超表面阵列、电极,氧化镓有源层位于衬底之上,超表面阵列分布在氧化镓有源层上,电极在氧化镓有源层之上,且分布于超表面阵列两侧;所述超表面阵列由若干超表面单元组成,各超表面单元的电介质材料使其与氧化镓有源层界面处形成空间电荷区,其中靠近氧化镓有源层的一侧为正空间电荷区,靠经超表面单元的一侧为负空间电荷区,正负空间电荷区之间产生内建电场。本发明能有效提升氧化镓光吸收,超表面阵列与氧化镓形成异质结,产生内建电场加快光生载流子的分离,提高器件响应速度。

    一种可重构铁电单晶体管存内布尔逻辑门及其制备方法

    公开(公告)号:CN116312680A

    公开(公告)日:2023-06-23

    申请号:CN202310310895.8

    申请日:2023-03-22

    Abstract: 本发明提供了一种可重构铁电单晶体管存内布尔逻辑门,包括脉冲输入端电极、铁电介质层、直流输入端电极、介质层、源端电极、漏端电极、超薄沟道层、二氧化硅层和硅衬底;超薄沟道层的高低阻态代表了单晶体管的布尔逻辑输出;脉冲输入端电极和直流输入端电极分别调控沟道中的串联电阻;铁电介质层的极化状态存储了脉冲输入端的信息,从而在脉冲结束后持续调控串联电阻阻态。本发明利用铁电介质层非易失存储特性,以脉冲信号和直流信号分别调控超薄沟道层中的串联电阻,通过沟道层的高低阻态表征单晶体管的布尔逻辑输出,从而使单个晶体管具有逻辑计算功能和信息存储功能,且该存内布尔逻辑门能够在“或非”和“与”中切换,具有可重构的多功能优势。

    一种高精度的AlScN微纳结构激光刻蚀工艺

    公开(公告)号:CN119839456A

    公开(公告)日:2025-04-18

    申请号:CN202510268897.4

    申请日:2025-03-07

    Abstract: 一种高精度的AlScN微纳结构激光刻蚀工艺,包括如下步骤:采用超短脉冲激光系统,设计激光束在微纳米下的图形化轨迹;在激光束的路径上设置聚焦组件,通过聚焦组件,将激光束聚焦于AlScN薄膜表面烧蚀形成焦斑;依据图形化轨迹控制激光束移动,移动中所形成的焦斑构成高精度的AlScN微纳结构。本发明可在AlScN薄膜中形成微纳结构,实现对材料铁电性和压电性的精细调控,为铁电存储器的应用提供了优化路径。相比湿法刻蚀,超短脉冲激光刻蚀显著提升了AlScN薄膜的刻蚀速度,提高了加工效率。同时,本发明避免了传统光刻工艺的掩膜污染,提升了工艺清洁度和稳定性,使AlScN薄膜具备更高的耐久性和集成可靠性,适用于构建高性能、低功耗的新型电子器件。

    基于氮化物底电极的铝钪氮铁电电容存储器及制备方法

    公开(公告)号:CN119653784A

    公开(公告)日:2025-03-18

    申请号:CN202411768952.8

    申请日:2024-12-04

    Abstract: 本发明公开了一种基于氮化物底电极的铝钪氮铁电电容存储器及其制备方法,通过在富氮环境下生长金属氮化物电极作为铝钪氮铁电层的底电极实现对铝钪氮铁电电容存储器的性能调控,具体是在富氮环境下,在基底上沉积生长氮化物底电极,随后在氮化物底电极上沉积AlScN铁电层,在AlScN铁电层上沉积金属顶电极,并加工金属顶电极图形。本发明采用了富氮环境生长氮化物底电极工艺,能够改善AlScN铁电电容的漏电情况,解决AlScN薄膜掺Sc出现的氮空位问题;并提升AlScN薄膜的结晶质量,解决AlScN自身Al和Sc元素极易被氧化的问题;以及低Sc掺杂AlScN基铁电电容自身矫顽电场大,较低的击穿电场与矫顽场比值EBD/EC以及漏电大的问题。

    一种垂直沟道型可重构晶体管及其制备方法

    公开(公告)号:CN118299427A

    公开(公告)日:2024-07-05

    申请号:CN202410470292.9

    申请日:2024-04-18

    Abstract: 本发明公开了一种垂直沟道型可重构晶体管及其制备方法,晶体管主要包括漏端电极、垂直沟道层、栅介质层、编程端电极、控制端电极、源端电极和硅衬底。垂直沟道层直接设置在硅衬底上,为布置漏端电极,垂直沟道层的上端沿水平方向延伸,形成上端延伸部。编程端电极和控制端电极布置在垂直沟道层的上端延伸部与硅衬底之间,二者相互隔离,并与垂直沟道层的垂直部之间以栅介质层相接。源端电极和漏端电极肖特基接触实现可重构的功能。本发明垂直沟道层和栅介质层的结构,在较小的面积上实现了器件的集成,本发明通过编程端电极调控垂直沟道层内的载流子类型,能够调控器件的工作模式,通过控制端电极则能够调控垂直沟道中导通电荷的浓度。

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