[发明专利]差分离子电子晶体管

说明书

一种离子晶体管，包括第一源极、与第一源极间隔开的第一漏极、以及电连接到第一源极和第一漏极的第一存储层。离子晶体管还包括与第一源极间隔开的第二源极、与第二源极间隔开的第二漏极、以及电连接到第二源极和第二漏极的第二存储层。离子晶体管还包括位于第一存储层和第二存储层之间并与其电连接的电解质层。离子晶体管可以被实现为机器学习（ML）应用中的非易失性存储器。

技术领域

本公开涉及差分离子电子晶体管。差分离子晶体管可以用于机器学习（ML）算法的实现中。

背景技术

机器学习（ML）算法和人工智能正在取得快速的进步，并且在广泛的技术领域中都看到增加的实现。ML算法包含了被配置为通过经验自动改进的计算机算法。ML算法被认为是人工智能的子集。ML算法使用样本数据（即训练数据）来做出决定，而不需要与其相关的显式编程。ML算法的实现可能使用大量的计算能力，并且可能消耗大量的能量来实现。ML算法的实现可能受到计算单元和存储器之间的数据传输约束所限制，其中，存储器经常用中性网络权重值来更新。现有技术的存储器技术建议使用了CMOS。CMOS可能会消耗大量的能量以用于写入和更新。这对于向其中资源稀缺和有限的嵌入式系统中的应用是不理想的。仍然需要开发计算设备（例如非易失性存储器设备）以减少与ML算法的实现有关的功耗量。

发明内容

根据一个实施例，公开了一种离子晶体管。离子晶体管包括第一源极、与第一源极间隔开的第一漏极、以及电连接到第一源极和第一漏极的第一存储层。离子晶体管还包括与第一源极间隔开的第二源极、与第二源极间隔开的第二漏极、以及电连接到第二源极和第二漏极的第二存储层。离子晶体管还包括位于第一存储层和第二存储层之间并与第一存储层和第二存储层电连接的电解质层。

根据另一实施例，公开了一种离子晶体管。离子晶体管包括第一源极、与第一源极间隔开的第一漏极、以及电连接到第一源极的第一存储层。离子晶体管包括与第一源极间隔开的第二源极、与第二源极间隔开的第二漏极、以及电连接到第二源极和第二漏极的第二存储层。离子晶体管还包括位于第一沟道和第二沟道之间并与第一沟道和第二沟道电连接的电解质层。第一漏极、第一源极和第一存储层和/或第二漏极、第二源极和第二存储层分别形成第一基本平坦的层和/或第二基本平坦的层。

根据又一实施例，公开了一种离子晶体管。离子晶体管包括第一源极、与第一源极间隔开的第一漏极、以及电连接到第一源极和第一漏极的第一存储层。离子晶体管还包括与第一源极间隔开的第二源极、与第二源极间隔开的第二漏极、以及电连接到第二源极和第二漏极的第二存储层。离子晶体管还包括位于第一存储层和第二存储层之间并与第一存储层和第二存储层电连接的电解质层。第一漏极、第一源极和第一存储层具有围绕第一主轴的第一横截面轮廓（profile）。第二漏极、第二源极和第二存储层具有围绕第二主轴的第二横截面轮廓。第一横截面轮廓与第二横截面轮廓不对称。

附图说明

图1描绘根据第一实施例的离子晶体管的示意性侧视图；

图2描绘图1所示的并且还包括上涂层和下涂层的离子晶体管的示意性侧视图；

图3描绘描述图1所示的离子晶体管的以欧姆计的差分电阻的图形，其中，上存储层和下存储层包括Li_xMO_y材料；

图4描绘根据第二实施例的离子晶体管的示意性透视图；

图5描绘沿图4的线5-5所取的图4中所示的离子晶体管的示意性截面图；

图6描绘沿图4的线6-6所取的图4中所示的离子晶体管的示意性截面图；

图7描绘描述图4所示的离子晶体管的以西门子计的差分电导的图形，其中，第一存储层和第二存储层包括Li_xMO_y材料；

图8a、8b和8c描绘被配置为实现一个或多个实施例的离子晶体管的模拟乘法累加单元的示意图。

具体实施方式