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公开(公告)号：CN118859559A
公开(公告)日：2024-10-29
申请号：CN202411127944.5
申请日：2024-08-16
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种相变光突触器件及调制方法、制备方法，属于集成光电子技术领域；在加热层下设置导热层，导热层为透明导热薄膜，且其导热系数大于加热层的导热系数，能够将加热层产生的电流焦耳热均匀传递给相变材料层，降低相变材料层面内的温度梯度；在此基础上，设置包围相变材料的环绕层，能够很好地隔离加热层与衬底，减小衬底散热，提升加热效率；在导热层和环绕层的双重作用下，本发明能够避免非晶化过程中出现的再结晶现象，实现相变材料层相变动力学过程的精确调控，使相变材料层既具有逐渐晶化的能力又具有逐渐非晶化的能力，能够在较大的调制范围内实现双边多态调节，匹配生物突触的LTP和LTD法则。
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公开(公告)号：CN113793899B
公开(公告)日：2023-07-04
申请号：CN202110961205.6
申请日：2021-08-20
Applicant: 华中科技大学
IPC: H10N70/00
Abstract: 本发明公开了一种基于调控导电丝生长的选择器性能优化方法及应用，包括：在选择器的阻变层和顶电极之间引入中间电极层；其中，顶电极中的活性电极材料为Ag或Cu；阻变层材料为薄层氧化物或经过氧处理的薄层二维材料；中间电极层材料为钛、钽、铝等活性电极材料；中间电极层与阻变层接触时，中间电极层中的活性电极材料会夺取阻变层中的氧发生氧化作用从而转变为非晶氧化层，以限制来源于顶电极中的活性阳离子迁移，从而限制导电丝的生长；且中间电极层为厚度不均的薄膜，与顶电极的接触面不平整，使得顶电极与阻变层之间形成点接触，导电丝生长倾向于在点接触处发生，进一步限制了导电丝生长的随机性；本发明工艺简单，大大改善了选择器的性能。
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公开(公告)号：CN114970840A
公开(公告)日：2022-08-30
申请号：CN202210534314.4
申请日：2022-05-17
Abstract: 本发明公开了一种不规则放电仿生神经元电路及其放电仿生方法，属于类脑仿生技术领域；包括：易失性忆阻器M1、电容C1、电阻R1和反馈模块；其中，易失性忆阻器M1的阈值电压和保持电压具有随机性，且易失性忆阻器M1的所有保持电压中存在小于Vmin的保持电压；本发明基于易失性忆阻器M1阈值电压的随机性，使得每输出一个动作电位所需的充电时间不同；与此同时，基于易失性忆阻器M1保持电压的随机性将动作电位信号的静息状态发生时机随机化，并通过反馈模块监控动作电位信号的状态，当动作电位信号处于静息状态后，经过随机的时间延迟后输出反馈信号到仿生神经元电路的输入端，以使动作电位信号脱离静息状态，最终电路实现持续发放不规则的动作电位信号。
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公开(公告)号：CN111461312B
公开(公告)日：2022-04-22
申请号：CN202010225486.4
申请日：2020-03-26
Applicant: 华中科技大学
IPC: G06N3/063
Abstract: 本发明属于半导体信息相关技术领域，并公开了一种基于忆阻器随机丢弃神经元。该随机丢弃神经元用于对接受到的信号进行取舍，其中设置有丢弃控制单元和MOS开关，丢弃控制单元用于将接受到的信号转化控制指令，以此控制MOS开关的开关，其包括忆阻器、分压电阻、比较器和寄存器，忆阻器用于接受激发信号并转化为随机电流信号，分压电阻用于将随机电流信号转化为随机电压信号，比较器用于将随机电压信号与预设阈值进行比较，寄存器用于接受来自比较器的信号并将其作为控制指令传递给MOS开关，以此控制MOS的开关。通过本发明，提高神经网络的识别精度，降低对硬件人工突触的要求，解决神经网络训练过程中的过拟合与非线性权重更新的问题。
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公开(公告)号：CN109447250B
公开(公告)日：2020-07-10
申请号：CN201811075282.6
申请日：2018-09-14
Applicant: 华中科技大学
IPC: G06N3/063
Abstract: 本发明属于半导体信息相关技术领域，其公开了基于忆阻器中电池效应的人工神经元，该人工神经元包括人工突触阵列、加法器、第二忆阻器、比较器及动作电位发生器，该人工突触阵列的输出端连接于该加法器的输入端，该加法器的输出端连接于该第二忆阻器的一端，该第二忆阻器的另一端分为两路，一路经第二电阻接地，另一路连接于该比较器的负向输入端，该比较器的正向输入端接阈值电压，其输出端连接于该动作电位发生器的输入端；该动作电位发生器基于电池效应输出一个类生物神经元动作电位的电信号；该第二忆阻器为具有电池效应的完全易失性忆阻器。本发明结构简单，易于实现，灵活性较好。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN106845634A
公开(公告)日：2017-06-13
申请号：CN201611235356.9
申请日：2016-12-28
Applicant: 华中科技大学
IPC: G06N3/063
CPC classification number: G06N3/063
Abstract: 本发明公开了一种基于忆阻器件的神经元电路，本发明中，突触阵列的忆阻器选用部分易失性双极性电阻转变器件，表达神经元膜电位的忆阻器选用易失性电阻转变器件，构建神经元电路，并具有突触基本单元。该神经元电路能够实现生物神经元中的整合放电功能，表达出局部分级电位，突触具有部分易失性，可以表达活动时序相关的可塑性，与生物学上神经元与突触在信息存储、传递与处理方面有极大相似性。本发明可以为硬件模拟大脑神经网络结构提供基本单元，克服现有技术存在的神经元放电时间延迟，难以实现高密度集成等技术问题，能用于构造类大脑的信息处理系统，可并行快速处理大量信息在实现大脑的神经学计算网络中有极大应用价值。
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公开(公告)号：CN118534566A
公开(公告)日：2024-08-23
申请号：CN202410563008.2
申请日：2024-05-08
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本申请属于微纳光电子相关技术领域，其公开了一种光学相变材料及其制备方法、光开关器件及其应用，光学相变材料为N掺杂的Sb2Se3相变材料，化学通式为NX(Sb2Se3)1‑X，本申请从材料掺杂的角度出发，向超低损耗相变材料Sb2Se3中掺入N，成功地提高了Sb2Se3的晶态和非晶态之间的折射率差异Δn值，在保持低损耗的同时增大了开关折射率对比度。而且，掺杂N之后，相变材料发生相移的临界温度变高，说明相变材料的结晶温度提高，从侧面说明N掺杂同时提高非晶态的热稳定性。基于该相变材料设计的光开关器件，通过电加热的方式可以获得更多相移状态，使得光开关器件的调控更加灵活，使用场景更广。
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公开(公告)号：CN114203900B
公开(公告)日：2024-08-02
申请号：CN202111287968.3
申请日：2021-11-02
IPC: H10N70/20
Abstract: 本发明公开了一种多功能忆阻器及其调控方法，其调控方法包括：在底电极上形成原始薄膜，所述原始薄膜为包括含In和Se的化合物薄膜；通过氧等离子体工艺对所述原始薄膜进行处理，将原始薄膜表层氧化为氧化层，形成阻变层，所述阻变层包括氧化层和剩余的原始薄膜；在所述阻变层上制备顶电极，形成忆阻器；其中，在形成阻变层期间，通过调控氧等离子体工艺的处理参数，调控阻变层内导电细丝的形态，改变忆阻器的易失性或非易失性。本申请可以基于一种材料，通过改变器件制备期间的工艺参数，得到不同性能的忆阻器，基于同一种材料实现忆阻器的多功能调控，有利于简化大规模集成电路的工艺与结构。
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公开(公告)号：CN117669676A
公开(公告)日：2024-03-08
申请号：CN202311555274.2
申请日：2023-11-21
Applicant: 华中科技大学
IPC: G06N3/065
Abstract: 本发明公开了一种基于忆阻器的感知神经元电路及应用，属于智能感知技术领域；通过字线和位线构建集成的感知神经元阵列，阵列中的各感知神经元并行地将其感知到的外界环境信息转化为脉冲信号进行输出；阵列中的每个感知神经元均包括串联的电阻传感器和阈值转变型忆阻器；传感器充当可调电阻，使忆阻器工作在局部有源区域进行正常地脉冲发放，起到感知环境信息和分压作用，还减小了多个感知电路集成时忆阻器的器件与器件间差异性导致的感知编码电路的编码误差。此外，忆阻器本身的寄生电容充当了忆阻神经元电路中必要的电容；通过上述设计使得感知神经元电路更加紧凑，大大提高了集成密度，且面积的减小和硬件的节省也降低了能耗，提高了能效。
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公开(公告)号：CN116661176A
公开(公告)日：2023-08-29
申请号：CN202310630423.0
申请日：2023-05-31
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种基于光学相变材料的光突触器件及调节方法、光神经网络，属于光神经网络技术领域，所述光突触器件，包括基底、依次叠设于所述基底上的波导、相变材料层、加热层、覆盖层以及作用于所述加热层的电极，所述电极用于向所述加热层施加电信号而控制所述加热层的温度，当光在所述波导中传输时，所述相变材料在所述加热层的温控下实现相态调制以控制光的输出；其特征在于，所述相变材料层的相变材料为氮掺杂的Ge2Sb2Te5相变材料，结构通式为Nx(Ge2Sb2Te5)1‑x。实验发现，相比于传统未进行氮掺杂的Ge2Sb2Te5相变材料，进行氮掺杂后的Ge2Sb2Te5相变材料的消光系数有所降低。
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