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公开(公告)号：CN112242487A
公开(公告)日：2021-01-19
申请号：CN202011100542.8
申请日：2020-10-15
Applicant: 华中科技大学
IPC: H01L45/00
Abstract: 本发明公开了一种具有类超晶格结构的选通管及其制备方法，属于微纳米电子技术领域。选通管包括衬底以及依次层叠在衬底上的第一金属电极层、类超晶格层以及第二金属电极层，类超晶格层包括周期性交替层叠的n+1个第一子层和n个第二子层，第一子层的材料包括GeS或GeSe，第二子层的材料包括GeTe、ZnTe、AlTe、SiTe、BTe或CTe中的一种。由于GeS和GeSe材料均具有较高的稳定性，可以阻止由于高温导致的第二子层材料中的Te的扩散分离。同时，类超晶格结构各子层很薄，相邻阱之间的耦合很强，在类超晶格层中形成周期性的量子势阱，原来在各量子阱中的分立的能级扩展成为能带，可以减小带隙宽度，从而降低功耗，并且更好的与存储器件单元集成。
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公开(公告)号：CN111403600A
公开(公告)日：2020-07-10
申请号：CN202010229226.4
申请日：2020-03-27
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于相变存储器领域，具体涉及一种大规模集成神经网络系统及其突触权重控制方法，系统包括多个类超晶格相变突触；类超晶格相变突触包括：相变材料功能层，以及设置于该相变材料功能层上下两侧面上的上层电极和下层电极，其中相变材料功能层为由两种相变材料层层叠式交替生长得到；当向突触施加电脉冲操作时，相变材料功能层渐变到不同的多晶态或非晶态，对应得到多个电导值，每个电导值作为所述突触的一个权重值。本发明在神经网络中引入类超晶格相变突触，其类超晶格交替生长的结构具有低功耗以及在擦除操作过程中具有渐变特性的良好性能，极大提高了突触器件的性能，进而可以很好的应用在神经网络中。
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公开(公告)号：CN110931637A
公开(公告)日：2020-03-27
申请号：CN201911046710.7
申请日：2019-10-30
Applicant: 华中科技大学
IPC: H01L45/00
Abstract: 本发明公开了一种具有新型结构与材料的选通管的制备方法，包括如下步骤：S1、提供一半导体衬底；S2、沉积一层第一金属电极层；S3、制备电热绝缘层；S4、刻蚀小孔；S5、向小孔中依次填充二维材料层和开关层插塞柱；S6、制备第二金属电极层。开关层插塞柱是在电流或电压激励下可以形成导电丝的材料；在选通管功能层和电极之间加一层类似于石墨烯的渗透性较差的二维材料，利用二维材料可以产生缺陷，而根据导电丝会沿着缺陷生长的性质，当缺陷的面积很小时，形成的导电丝很细，这样当施加给选通管的激励消失时，导电丝更容易消失，选通管更容易关闭，使选通管的性能得到了极大的改善，有效克服了现有技术的种种缺点而具有高度产业价值。
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公开(公告)号：CN117156960A
公开(公告)日：2023-12-01
申请号：CN202311189897.2
申请日：2023-09-14
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种Te基硫系奥氏阈值开关器件及非易失性存储阵列，属于阈值开关器件制备技术领域，所述阈值开关器件包括：顶电极和底电极以及位于顶电极和底电极之间的具有阈值开关功能的功能层，其中，所述功能层包括Te基硫系材料层和介电层，所述介电层为化合物XY，X为Al、Zr、Ta、Zn、Si、B中的一种或多种元素，Y为O、N、S中的一种或多种元素，所述介电层的总厚度不超过5nm。本发明针对Te基硫系材料层的选通特性进行研究，在Te基硫系材料层的基础上叠加特定的介电层后作为功能层，能够保证器件不被击穿的同时有效抑制器件漏电流且提高阈值电压。
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公开(公告)号：CN117156957A
公开(公告)日：2023-12-01
申请号：CN202310954949.4
申请日：2023-08-01
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于微纳米电子材料领域，涉及到一种Se基选通管材料、选通管单元及其制作方法，所述Se基选通管材料为包括Ge、Se和B元素的化合物，所述Se基选通管材料的化学通式为(GexSe1‑x)1‑yByMz，其中M元素为In、Ga、Al、Zn中的至少一种，且0.1≤x≤0.9，0.02≤y≤0.15，0≤z≤0.2。通过本发明提供的一种选通管材料、选通管单元及其制作方法，解决了现有的选通管选材安全性，稳定性的问题。并且基于该Se基选通管材料制备的选通管器件阈值电压可调，综合性能更优。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN116825163A
公开(公告)日：2023-09-29
申请号：CN202310783555.7
申请日：2023-06-28
Applicant: 华中科技大学
IPC: G11C11/4091 , G11C11/4093 , G11C16/34
Abstract: 本发明公开了一种非易失存储单元及其操控方法、非易失存储系统，属于存储控制技术领域，非易失存储单元包括依次层叠的第一金属电极层、第一缓冲层、阈值开关层、第二缓冲层、第二金属电极层，第一缓冲层包含特定元素的单质或由多种特定元素组成的合金，特定元素为第Ⅲ族元素、第Ⅳ族元素中的任一种元素，第二缓冲层包含一种或多种电介质材料，阈值开关层为硫系半导体合金；非易失存储单元在施加正向电操作后具有较低的正向导通阈值电压Vth1、在施加负向电操作后具有较高的正向导通阈值电压Vth2，Vth1
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公开(公告)号：CN112242487B
公开(公告)日：2022-08-12
申请号：CN202011100542.8
申请日：2020-10-15
Applicant: 华中科技大学
IPC: H01L45/00
Abstract: 本发明公开了一种具有类超晶格结构的选通管及其制备方法，属于微纳米电子技术领域。选通管包括衬底以及依次层叠在衬底上的第一金属电极层、类超晶格层以及第二金属电极层，类超晶格层包括周期性交替层叠的n+1个第一子层和n个第二子层，第一子层的材料包括GeS或GeSe，第二子层的材料包括GeTe、ZnTe、AlTe、SiTe、BTe或CTe中的一种。由于GeS和GeSe材料均具有较高的稳定性，可以阻止由于高温导致的第二子层材料中的Te的扩散分离。同时，类超晶格结构各子层很薄，相邻阱之间的耦合很强，在类超晶格层中形成周期性的量子势阱，原来在各量子阱中的分立的能级扩展成为能带，可以减小带隙宽度，从而降低功耗，并且更好的与存储器件单元集成。
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公开(公告)号：CN113130741A
公开(公告)日：2021-07-16
申请号：CN202110220496.3
申请日：2021-02-26
Applicant: 华中科技大学
IPC: H01L45/00
Abstract: 本发明公开了一种具有高热阻绝热层的氧化钒选通管及其制备方法，属于微纳米电子技术领域。氧化钒选通管包括底电极层、顶电极层以及设置在底电极层和顶电极层之间的功能层，功能层包括开关层和热阻层；开关层的材料含有氧化钒，热阻层的材料的热阻高于开关层的材料的热阻。热阻层材料由于热阻高，具有高效绝热的作用，可以减少器件操作过程中的热扩散。同时，由于热阻高的绝热作用，可以使开关层的升温区域较为集中，在相同厚度下则会使开关层的升温区域减小，器件的有效相变面积减小，因此使其漏电流减小，功耗降低，选通管的稳定性更高。
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公开(公告)号：CN110931636B
公开(公告)日：2021-07-06
申请号：CN201911046644.3
申请日：2019-10-30
Applicant: 华中科技大学
IPC: H01L45/00
Abstract: 本发明公开了一种具有新型结构与材料的VOx选通管的制备方法，包括如下步骤：S1、提供半导体衬底；S2、沉积第一金属电极层；S3、制备电热绝缘层；S4、刻蚀小孔；S5、向小孔中依次填充银导电介质层、硫系材料层和VOx材料层；S6、制备第二金属电极层。在向选通管施加电压或电流激励的时候，银扩散进入硫系材料层，可以在硫系材料中形成导电丝，这样会使电流只流过导电丝，并抑制其它区域的电流，由于导电丝很细，可以局部加热VOx材料，使部分VOx材料发生绝缘态到金属态的转化，从而使选通管导通，这样可以使选通管的阈值电压或阈值电流显著降低，而且可以增大选通管的关态电阻，从而显著提高器件的开关比，并更好的抑制器件的漏电流。
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公开(公告)号：CN110993787A
公开(公告)日：2020-04-10
申请号：CN201911046676.3
申请日：2019-10-30
Applicant: 华中科技大学
IPC: H01L45/00
Abstract: 本发明公开了一种具有新型材料和结构的选通管，其特征在于，包括第一金属电极层、二维材料层、开关层插塞柱和第二金属电极层；开关层插塞柱是在电流或电压激励下可以形成导电丝的材料；在选通管功能层和电极之间加一层类似于石墨烯的渗透性较差的二维材料，利用二维材料可以产生缺陷，而根据导电丝会沿着缺陷生长的性质，当缺陷的面积很小时，形成的导电丝很细，这样当施加给选通管的激励消失时，导电丝更容易消失，选通管更容易关闭，使选通管的性能得到了极大的改善，本发明有效克服了现有技术的种种缺点而具有高度产业价值。
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