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公开(公告)号：CN115207026B
公开(公告)日：2024-07-02
申请号：CN202210870840.8
申请日：2022-07-22
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明提供一种含有纳米晶团簇的阻变存储器及其制备方法，阻变层包括：第一氧化物层和第二氧化物层；第二氧化物层含有纳米晶团簇，纳米晶团簇的材料为偏金属化的金属氧化物，向阻变层施加正向偏压后，压降分配在第一氧化物层，第二氧化物层的氧空位按照垂直方向的浓度梯度有序进入第一氧化物层并在第一氧化物层形成第一导电细丝，诱导第二氧化物层形成第二导电细丝，使得阻变存储器由高阻态转变为低阻态；此后，向阻变层施加负向偏压后，压降先落在第一氧化物层，导致第一导电细丝熔断，阻变存储器由低阻态转变为高阻态，之后阻变存储器导电细丝的形成和断裂均在第一氧化物层内进行。本发明实现了对导电细丝形成和断裂区域的精准控制。
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公开(公告)号：CN114188477A
公开(公告)日：2022-03-15
申请号：CN202111397386.0
申请日：2021-11-23
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于微电子技术领域，具体公开了一种自整流忆阻器阵列及其制备方法和应用，该自整流忆阻器阵列包括垂直堆叠于衬底上的第一电极层阵列，所述第一电极层阵列中每个第一电极层上设置有绝缘层；所述第一电极层阵列中每列的中间开设有沟槽，所述沟槽两侧设置有绝缘层；所述第一电极层阵列中每列的外围由内至外依次设置低k介质层、高k介质层和第二电极层。本发明通过在第一电极层阵列中设置沟槽，使得形成忆阻器阵列，每个忆阻器由横向依次分布的第一电极、低k介质层、高k介质层和第二电极组成，大大增加了忆阻器的存储密度，同时解决了阵列中漏电流问题，适宜商业上推广应用。
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公开(公告)号：CN114863974B
公开(公告)日：2024-11-29
申请号：CN202210426488.9
申请日：2022-04-22
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种基于非线性忆阻器阵列的随机数产生器，包括：可变信号激励电路、非线性忆阻器阵列、ADC阵列和寄存器；非线性忆阻器阵列的输入端连接至可变信号激励电路的输出端，用于根据可变信号激励电路输出的激励电压信号输出模拟随机信号；ADC阵列用于读取模拟随机信号并将其转换为数字随机信号；寄存器用于暂存数字随机信号并输出随机数。激励电压信号的大小在非线性忆阻器阵列中非线性忆阻器的本征电压范围内取值。本发明可直接在存储器阵列上实现，不需要引入额外的电路，同时不受时间和空间的限制，可以在任意空闲或者非空闲的存储器上实现，因此具有极高的时间复用性和空间复用性；且提高了随机数生成的速度。
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公开(公告)号：CN114188477B
公开(公告)日：2024-08-02
申请号：CN202111397386.0
申请日：2021-11-23
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明属于微电子技术领域，具体公开了一种自整流忆阻器阵列及其制备方法和应用，该自整流忆阻器阵列包括垂直堆叠于衬底上的第一电极层阵列，所述第一电极层阵列中每个第一电极层上设置有绝缘层；所述第一电极层阵列中每列的中间开设有沟槽，所述沟槽两侧设置有绝缘层；所述第一电极层阵列中每列的外围由内至外依次设置低k介质层、高k介质层和第二电极层。本发明通过在第一电极层阵列中设置沟槽，使得形成忆阻器阵列，每个忆阻器由横向依次分布的第一电极、低k介质层、高k介质层和第二电极组成，大大增加了忆阻器的存储密度，同时解决了阵列中漏电流问题，适宜商业上推广应用。
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公开(公告)号：CN115697033A
公开(公告)日：2023-02-03
申请号：CN202211393196.6
申请日：2022-11-08
Applicant: 华中科技大学
IPC: H10N70/20
Abstract: 本发明提供一种自整流忆阻器及其制备方法，包括：衬底、第一电极、阻态切换层、势垒阻挡层以及第二电极；阻态切换层包括一层金属化合物层或者多层金属化合物层；势垒阻挡层包括一层金属化合物层或者多层金属化合物层，且阻态切换层和势垒阻挡层不同时只包括一层金属化合物层；第二电极功函数大于第一电极功函数；当阻态切换层或势垒阻挡层包括多层金属化合物层，沿着第一电极到第二电极的方向各层金属化合物层的空位浓度由高到低梯度变化；阻态切换层中金属化合物层的空位浓度最低值大于势垒阻挡层中金属化合物层的空位浓度最高值。本发明使得自整流忆阻器可以在低阻值区域或者高阻值区域均能具有多个中间状态，即多重电导值。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115207026A
公开(公告)日：2022-10-18
申请号：CN202210870840.8
申请日：2022-07-22
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明提供一种含有纳米晶团簇的阻变存储器及其制备方法，阻变层包括：第一氧化物层和第二氧化物层；第二氧化物层含有纳米晶团簇，纳米晶团簇的材料为偏金属化的金属氧化物，向阻变层施加正向偏压后，压降分配在第一氧化物层，第二氧化物层的氧空位按照垂直方向的浓度梯度有序进入第一氧化物层并在第一氧化物层形成第一导电细丝，诱导第二氧化物层形成第二导电细丝，使得阻变存储器由高阻态转变为低阻态；此后，向阻变层施加负向偏压后，压降先落在第一氧化物层，导致第一导电细丝熔断，阻变存储器由低阻态转变为高阻态，之后阻变存储器导电细丝的形成和断裂均在第一氧化物层内进行。本发明实现了对导电细丝形成和断裂区域的精准控制。
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公开(公告)号：CN115148902A
公开(公告)日：2022-10-04
申请号：CN202210832007.4
申请日：2022-07-15
Applicant: 华中科技大学
IPC: H01L45/00
Abstract: 本发明公开了一种具有叠层结构忆阻器及其制备方法，属于微电子器件领域。包括：第一电极、阻变层和第二电极；阻变层设置在第一电极和第二电极之间，为第一氧化物层/第二氧化物层/第一氧化物层/…第二氧化物层/第一氧化物层，即A(BA)n型，且n为不小于2的正整数。本发明通过采用同一材料体系的A(BA)n型叠层结构忆阻器，减小了多层阻变层之间的界面势垒效应，明确和增强了氧空位内建势场的方向和场强，有效地促使外加电场的不均匀分布，更好地实现外部施加电场分布局域化，进而更精准地控制导电细丝形成和断裂的区域，有效地解决现有忆阻器一致性差、耐久度低、阻态保持能力差、大初始化电压等问题。
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公开(公告)号：CN114744111A
公开(公告)日：2022-07-12
申请号：CN202210453080.0
申请日：2022-04-24
Applicant: 华中科技大学
IPC: H01L45/00
Abstract: 本发明属于半导体器件领域，公开了一种阈值转变器件及其制备方法，阈值转变器件包括底电极，顶电极以及位于底电极和顶电极之间的功能层；功能层为离子注入改性的二元或多元金属氧化物，且经过离子注入改性后在所述功能层的内部或者表面形成有活性金属纳米颗粒；经过离子注入改性后的功能层中注入的离子浓度随功能层深度呈现近高斯分布；活性金属纳米颗粒限制了氧化还原反应发生的区域，减小了导电细丝生长的随机性，提升了阈值转变器件的一致性；且纳米级的活性电极区域使得导电通道在较大限流下依然可以保持自发断裂的特性，提升了阈值转变器件的开态电流密度。
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公开(公告)号：CN113870918A
公开(公告)日：2021-12-31
申请号：CN202111165010.7
申请日：2021-09-30
Applicant: 华中科技大学
IPC: G11C11/4063 , G06F17/16 , G06F17/11 , G06F7/523
Abstract: 本发明公开了一种存内稀疏矩阵乘法运算方法、方程求解方法以及求解器，其乘法运算方法包括：对原始稀疏矩阵进压缩形成压缩矩阵，将压缩矩阵的元素表示为补码后将矩阵拆分为二进制的符号位矩阵、数据位矩阵；将拆分后的矩阵分别存入二值存储器阵列；将原始向量中与压缩矩阵相乘的元素表示为补码并进行拆分后以电压形式输入存储器阵列，与存储位的电导相乘后以电流的形式输出，检测输出电流并进行模数转换为二进制数值；将各存储器阵列的乘积结果根据二进制运算规则进行移位与累加，得到原始稀疏矩阵与原始向量的乘积。通过上述运算方法，可以降低存储空间，从而降低电路功耗，且避免出现低电导值，减小计算误差。
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公开(公告)号：CN115224193B
公开(公告)日：2024-08-06
申请号：CN202210883845.4
申请日：2022-07-26
Applicant: 华中科技大学
IPC: H10N70/20
Abstract: 本发明公开了一种忆阻器及其制备方法，属于微电子器件领域。本发明中阻变层采用一种或者多种金属化合物，且金属化合价不低于该金属最高正化合价的三分之二，气体离子注入区域内的空位浓度呈梯度分布，使得在外加正负偏压的情况下，导电细丝的形成和断裂发生在空位浓度更低的一侧，极大降低导电细丝演变的随机性，提升忆阻器的一致性和擦写特性。本发明采用低能气体离子注入，在对阻变层不造成不可逆的损伤的前提下，在阻变层内产生一定浓度的空位；选取合适的注入能量、注入剂量和注入角度，可以在阻变层中引入呈现浓度梯度分布的空位，有效降低忆阻器的电初始化电压，改善忆阻器的一致性和擦写特性。
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