一种神经突触仿生器件及其仿生控制方法

    公开(公告)号:CN115867119A

    公开(公告)日:2023-03-28

    申请号:CN202211484488.0

    申请日:2022-11-24

    Abstract: 本发明公开了一种神经突触仿生器件及其仿生控制方法,属于微电子器件技术领域,包括由下至上依次分布的下电极、阻变层、阻挡层和上电极;其中,阻变层为具有能级缺陷的阻变层,能够自发的捕获和释放载流子,且无需预先进行forming操作产生软击穿即可具有稳定的阻变特性,并不会对器件内部结构产生严重破坏,能够更加精确的模拟神经突触的功能。同时还可抑制神经信号之间的干扰,减小忆阻阵列中神经网络训练和推理运算过程中忆阻器件非理想因素的影响。

    一种利用硬电极在低温退火条件下提高铁电器件性能方法

    公开(公告)号:CN115621259A

    公开(公告)日:2023-01-17

    申请号:CN202211236273.7

    申请日:2022-10-10

    Abstract: 本发明属于微电子器件技术领域,公开了一种利用硬电极在低温退火条件下提高铁电器件性能方法,该方法针对的铁电器件自上而下包括上电极、铁电材料功能层、下电极和衬底,其中上电极所采用电极材料的硬度大于下电极所采用的电极材料的硬度;通过将该铁电器件在目标退火温度满足大于350℃且小于500℃的低温条件下进行低温退火,能够提高器件的铁电性能。本发明通过对铁电器件的电极材料进行改进,通过采用硬度较大的电极材料构建上电极、使上电极的硬度大于下电极,能够实现在较低的退火温度下提升铁电器件的铁电性能。

    一种提高铪基铁电器件性能的退火方法

    公开(公告)号:CN114937599A

    公开(公告)日:2022-08-23

    申请号:CN202210477409.7

    申请日:2022-05-04

    Abstract: 本发明属于微电子器件技术领域,公开了一种提高铪基铁电器件性能的退火方法,铪基铁电器件包括铪基铁电功能层、第一电极和第二电极;记第一电极和第二电极中,相对较不易氧化的电极为惰性电极,另一者为对电极;退火过程中,通过控制退火炉的加热排灯,仅使用靠近惰性电极的单侧排灯对退火炉进行加热,快速热退火在预设的目标退火温度下的保温时间不长于60s;利用快速热退火,能够提升铪基铁电器件的剩余极化性能。本发明通过仅单侧排灯加热退火的方式,可以促使更多的中心对称t相转换为非中心对称的铁电相o相,促使铁电器件展现出优异的铁电性能。

    一种基于HfO2/ZrO2或HfO2/Al2O3超晶格铁电忆阻器及其制备

    公开(公告)号:CN114023876B

    公开(公告)日:2023-08-25

    申请号:CN202111270628.X

    申请日:2021-10-29

    Abstract: 本发明属于微电子器件技术领域,公开了一种超晶格铁电忆阻器,包括自下而上依次堆叠的下电极层、功能层和上电极层,其中,所述功能层是由至少一个超晶格单元构成的超晶格功能层,每一个超晶格单元是由第一功能材料和第二功能材料自下而上依次堆叠形成;该功能层中任意一个由第一功能材料或第二功能材料形成的子功能层的厚度均满足0.6‑5nm;第一功能材料为HfO2,第二功能材料为ZrO2或Al2O3。本发明通过对器件功能层结构及组成进行改进,区别于传统金属掺杂HfO2基铁电忆阻器,采用堆叠生长超晶格HfO2层和ZrO2层(或Al2O3层)作为铁电忆阻器功能层,具有良好的铁电性和忆阻特性。

    一种单通道忆阻器及其制备方法

    公开(公告)号:CN113285020A

    公开(公告)日:2021-08-20

    申请号:CN202110471425.0

    申请日:2021-04-29

    Abstract: 本发明属于微电子器件技术领域,公开了一种单通道忆阻器及其制备方法,该单通道忆阻器包括由第一功能层(1)和第二功能层(2)堆叠形成的功能层;其中,第一功能层所采用的第一忆阻材料,与第二功能层所采用的第二忆阻材料之间,存在晶格失配,且晶格失配度不低于5%;由此基于电压作用,在第一功能层和第二功能层的界面上将能够形成导电丝,从而实现单通道忆阻功能。本发明设置第一功能层和第二功能层,利用界面不匹配的、接近完美晶格的忆阻材料界面处形成的空位、悬挂键等缺陷,构建导电细丝,从而将导电细丝限制在界面处,形成单通道的导电细丝,单通道的导电丝的形貌和通断位置相对固定,因此可以解决忆阻器件的一致性问题。

    一种铪基铁电器件及其制备方法
    7.
    发明公开

    公开(公告)号:CN117560930A

    公开(公告)日:2024-02-13

    申请号:CN202311555393.8

    申请日:2023-11-21

    Abstract: 本发明公开了一种铪基铁电器件及其制备方法,属于微电子器件技术领域;包括从上到下依次分布的上电极层、铪基铁电功能层和下电极层;其中,下电极层为上表面经过氧化处理后的电极层。通过对下电极和铪基铁电功能层界面进行改进,通过氧化处理下电极的方式在下电极和铪基铁电功能层界面处形成一层富氧层,实现了下电极和铁电层界面化学组分的调节,减少了铁电层及其异质界面的氧空位缺陷,补偿了界面处缺失氧,抑制了铁电o相的转换,降低了器件漏电流和极化翻转势垒,在不影响铪基铁电器件其他性能的条件下提高了铁电相含量。

    一种单通道忆阻器及其制备方法

    公开(公告)号:CN113285020B

    公开(公告)日:2022-07-05

    申请号:CN202110471425.0

    申请日:2021-04-29

    Abstract: 本发明属于微电子器件技术领域,公开了一种单通道忆阻器及其制备方法,该单通道忆阻器包括由第一功能层(1)和第二功能层(2)堆叠形成的功能层;其中,第一功能层所采用的第一忆阻材料,与第二功能层所采用的第二忆阻材料之间,存在晶格失配,且晶格失配度不低于5%;由此基于电压作用,在第一功能层和第二功能层的界面上将能够形成导电丝,从而实现单通道忆阻功能。本发明设置第一功能层和第二功能层,利用界面不匹配的、接近完美晶格的忆阻材料界面处形成的空位、悬挂键等缺陷,构建导电细丝,从而将导电细丝限制在界面处,形成单通道的导电细丝,单通道的导电丝的形貌和通断位置相对固定,因此可以解决忆阻器件的一致性问题。

    一种基于HfO2/ZrO2或HfO2/Al2O3超晶格铁电忆阻器及其制备

    公开(公告)号:CN114023876A

    公开(公告)日:2022-02-08

    申请号:CN202111270628.X

    申请日:2021-10-29

    Abstract: 本发明属于微电子器件技术领域,公开了一种超晶格铁电忆阻器,包括自下而上依次堆叠的下电极层、功能层和上电极层,其中,所述功能层是由至少一个超晶格单元构成的超晶格功能层,每一个超晶格单元是由第一功能材料和第二功能材料自下而上依次堆叠形成;该功能层中任意一个由第一功能材料或第二功能材料形成的子功能层的厚度均满足0.6‑5nm;第一功能材料为HfO2,第二功能材料为ZrO2或Al2O3。本发明通过对器件功能层结构及组成进行改进,区别于传统金属掺杂HfO2基铁电忆阻器,采用堆叠生长超晶格HfO2层和ZrO2层(或Al2O3层)作为铁电忆阻器功能层,具有良好的铁电性和忆阻特性。

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