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[发明专利]一种磁多层膜结构及自旋转移矩磁随机存储器-CN202011586313.1有效
发明人：闵泰;周雪;郭志新;李桃 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2020-12-28 - 公布日： 2023-10-27 - 主分类号： G11C11/15 文献下载
摘要：本发明公开了一种铁电辅助电场调控人工反铁磁固定层的磁多层膜结构及自旋转移矩磁随机存储器(STT‑MRAM)。磁多层膜结构包括：自由层，间隔层，人工反铁磁固定层，铁电层。其中铁电层产生极化电场和电荷转移效应使人工反铁磁固定层反铁磁耦合增强，保证固定层中靠近间隔层的磁性层不进行翻转，实现数据的稳定写入。所述磁性随机存储器，具有隐定性高、功耗低、速度快、抗辐射、非易失性的优点。
一种多层膜结构自旋转移随机存储器

[发明专利]可调控马尔科夫链的存储装置及方法-CN202310701962.9在审
发明人：柴正;袁玺惠;简佳佳;周雪;闵泰 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2023-06-14 - 公布日： 2023-10-03 - 主分类号： G11C7/10 文献下载
摘要：公开了可调控马尔科夫链的存储装置及方法，存储装置中，脉冲激励单元发出周期性脉冲激励信号；硬件响应单元连接所述脉冲激励单元，所述硬件响应单元为包括具有根据其阻值定义的高阻态和低阻态的两种状态的存储器，所述脉冲激励单元每一周期读取所述存储器的状态，读取的所述状态在不同周期之间的转换符合马尔科夫过程，所述马尔科夫过程包括符合马尔科夫链特性的由当前状态出现的概率构成的概率分布向量以及由一种状态到另一种状态的转移概率构成的转移概率矩阵，通过调节所述脉冲激励单元施加的脉冲激励信号，实现对所述概率分布向量以及状态转移概率矩阵的调控，以生成可控的马尔科夫信号。
调控马尔科夫链存储装置方法

[发明专利]铁电调控人工反铁磁自由层的自旋轨道矩磁随机存储器-CN202011575392.6有效
发明人：闵泰;周雨晴;周雪;李桃;郭志新 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2020-12-28 - 公布日： 2023-09-01 - 主分类号： H10B61/00 文献下载
摘要：本发明涉及铁电调控人工反铁磁自由层的自旋轨道矩磁随机存储器。一种自旋轨道矩磁随机存储器可包括多个存储单元，每个存储单元可包括：固定磁层；形成在所述固定磁层上的间隔层；形成在所述间隔层上的具有人工反铁磁结构的自由磁层，所述自由磁层包括：形成在所述间隔层上的第一磁层；形成在所述第一磁层上的非磁耦合层；以及形成在所述非磁耦合层上的第二磁层；形成在所述自由磁层上的自旋轨道矩材料层；以及形成在所述自旋轨道矩材料层上的铁电层。本发明通过铁电层导致的电荷转移及极化电场来调控自由层的人工反铁磁结构从反铁磁耦合转变到铁磁耦合，降低了写入过程所需的电流密度，从而节省了存储器件的功耗。
调控人工反铁磁自由自旋轨道随机存储器

[发明专利]铁电调控人工反铁磁自由层的自旋转移矩磁随机存储器-CN202011575436.5有效
发明人：闵泰;周雨晴;周雪;李桃;郭志新 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2020-12-28 - 公布日： 2023-09-01 - 主分类号： H10B61/00 文献下载
摘要：本发明涉及铁电调控人工反铁磁自由层的自旋转移矩磁随机存储器。一种自旋转移矩磁随机存储器可包括多个存储单元，每个存储单元可包括：固定磁层；形成在所述固定磁层上的间隔层；形成在所述间隔层上的具有人工反铁磁结构的自由磁层，所述自由磁层包括：形成在所述间隔层上的第一磁层；形成在所述第一磁层上的非磁耦合层；以及形成在所述非磁耦合层上的第二磁层；以及形成在所述自由磁层上的铁电层。本发明通过铁电层导致的电荷转移及极化电场来调控自由层的人工反铁磁结构从反铁磁耦合转变到铁磁耦合，降低了写入过程所需的电流密度，从而节省了存储器件的功耗。
调控人工反铁磁自由自旋转移随机存储器

[发明专利]一种随机电报信号生成方法及生成器-CN202310707553.X在审
发明人：柴正;简佳佳;袁玺惠;周雪;闵泰 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2023-06-14 - 公布日： 2023-08-25 - 主分类号： G06F7/58 文献下载
摘要：本公开揭示了一种随机电报信号生成方法，包括：S100：输入第一目标状态常数τstate1以及第二目标状态常数τstate2；S200：基于所述第一目标状态常数τstate1对Reset激励进行调控，以及基于所述第二目标状态常数τstate2对Set激励进行调控；S300：基于调控后的Set激励以及调控后的Reset激励随机生成第一状态或第二状态并读取；S400：重复执行步骤S300N次，以获得随机电报信号，所述随机电报信号的第一状态常数和第二状态常数分别为输入的第一目标状态常数和第二目标状态常数。
一种随机电报信号生成方法生成器

[发明专利]一种基于闪烁噪声的真随机数发生器及实现方法-CN202310414961.6在审
发明人：柴正;石光明;袁玺惠;何颖潼;闵泰 -专利权人：鹏城实验室;西安交通大学
申请日： 2023-04-11 - 公布日： 2023-08-18 - 主分类号： G06F7/58 文献下载
摘要：本公开揭示了一种基于闪烁噪声的真随机数发生器，包括：激励单元，用于生成激励信号；噪声单元，用于生成闪烁噪声信号；采样单元，用于生成马尔可夫模型信号，并基于马尔可夫模型信号发生跳变时对闪烁噪声信号进行采样，以生成采样信号；感测单元，用于对采样信号进行感测，并将感测到的采样信号中相邻的前采样信号和后采样信号进行差分比较，每次差分比较后输出1位随机比特，直至获得N位随机比特流，以进一步生成真随机数。本公开以闪烁噪声作为随机熵源，能够降低器件的选择性；同时，通过马尔可夫模型信号对噪声进行采样，使得获得的真随机数无需校准且有较好的无偏性。
一种基于闪烁噪声随机数发生器实现方法

[发明专利]一种基于随机计算原理的存内乘加计算架构芯片电路-CN202310420329.2在审
发明人：柴正;石光明;袁玺惠;简佳佳;闵泰 -专利权人：鹏城实验室;西安交通大学
申请日： 2023-04-11 - 公布日： 2023-08-04 - 主分类号： G06F15/78 文献下载
摘要：本公开揭示了一种基于随机计算原理的存内乘加运算架构芯片电路，包括：激励单元，用于产生激励信号；随机数发生单元，用于在所述激励信号的激励下生成具有特定占比的随机比特流；与门逻辑单元，用于对具有特定占比的随机比特流进行随机乘法运算，并输出与随机乘法结果对应概率的随机比特流；计数单元，用于对与门逻辑单元输出的随机比特流进行计数，以实现随机加法运算。本公开能够完善随机计算的加法功能，提高乘加运算的并行度和可扩展性，以较低的功耗得到准确的乘加运算结果。
一种基于随机计算原理存内乘加架构芯片电路

[发明专利]一种泊松过程辅助采样的真随机数发生器及实现方法-CN202310414460.8在审
发明人：闵泰;石光明;袁玺惠;高亚威;柴正 -专利权人：鹏城实验室;西安交通大学
申请日： 2023-04-11 - 公布日： 2023-08-01 - 主分类号： G06F7/58 文献下载
摘要：本公开揭示了一种泊松过程辅助采样真随机数发生器，包括：激励单元，用于生成激励信号；噪声信号单元，用于生成闪烁噪声信号；泊松信号单元，用于生成泊松随机信号，并基于泊松随机信号对闪烁噪声信号进行采样，以生成采样信号；感测单元，用于对采样信号进行感测，并将感测到的采样信号中每两两相邻的前采样信号和后采样信号进行差分比较，每次差分比较后输出1位随机比特，直至获得N位随机比特流，以进一步生成真随机数。本公开一方面能够降低器件的选择性，另一方面生成的真随机数无需校准且有较好的无偏性。
一种过程辅助采样随机数发生器实现方法

[发明专利]一种抑制存内计算架构神经网络芯片过拟合的方法-CN202310430280.9在审
发明人：柴正;石光明;高亚威;闵泰 -专利权人：鹏城实验室;西安交通大学
申请日： 2023-04-11 - 公布日： 2023-08-01 - 主分类号： G06N3/063 文献下载
摘要：本公开揭示了一种抑制存内计算架构神经网络芯片过拟合的方法，包括如下步骤：包括：捕捉存内计算架构神经网络芯片工作时产生的第一噪声信号；对第一噪声信号的采样间隔进行调整，以获得具有新采样间隔的第二噪声信号；对第二噪声信号的信噪比进行调整，以获得具有新信噪比的第三噪声信号；将第三噪声信号注入存内计算架构神经网络芯片，以实现对存内计算架构神经网络芯片过拟合进行抑制。
一种抑制计算架构神经网络芯片拟合方法

[发明专利]一种基于噪声与差分电路的随机计算芯片设计方法-CN202310377432.3在审
发明人：闵泰;石光明;周雪;袁玺惠;柴正 -专利权人：鹏城实验室;西安交通大学
申请日： 2023-04-11 - 公布日： 2023-08-01 - 主分类号： G06F7/58 文献下载
摘要：本公开揭示了一种基于噪声与差分电路的随机计算芯片，包括：激励单元，用于生成激励信号；噪声产生单元，用于生成噪声信号；数据处理单元，用于对所述噪声信号进行延时和非延时处理以分别生成延时噪声信号和非延时噪声信号，并对延时噪声信号和非延时噪声信号进行差分比较，根据差分比较结果生成1位随机比特，以进一步生成随机比特流。本公开以噪声信号作为随机熵源，能够降低器件的选择性以及能够生成高性能的随机数。
一种基于噪声电路随机计算芯片设计方法

[发明专利]一种二维范德华磁性器件及其制备方法和应用-CN202310421821.1在审
发明人：李桃;李佳明;倪妍;闵泰 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2023-04-19 - 公布日： 2023-07-18 - 主分类号： H10N50/01 文献下载
摘要：本发明属于二维器件的制备技术领域，公开一种二维范德华磁性器件及其制备方法和应用，所述制备方法为：步骤1，以硅片为衬底，在其上制备底电极，获得器件A；所述底电极为由Au层和Ti层构成的复合电极；步骤2，采用机械剥离法制备二维磁性材料薄膜，并将制备获得的二维磁性材料薄膜转移至所述器件A上，获得器件B；步骤3，采用机械剥离法制备保护层薄膜，并将其覆盖于所述器件B的二维磁性材料薄膜上，即获得所述二维范德华磁性器件。本发明通过机械剥离法制备二维磁性材料薄膜、保护层薄膜，较传统CVD等方式制备薄膜具有操作简单，成本低廉的优势；且本发明制备的二维范德华磁性器件能够在室温下，与离子液体制成场效应晶体管器件。
一种二维范德华磁性器件及其制备方法应用

[发明专利]一种超高真空环境多功能样品台及样品原位图案化的方法-CN202010496144.6有效
发明人：潘毅;吴迪;袁玺惠;闵泰 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2020-06-03 - 公布日： 2023-04-28 - 主分类号： H01L21/67 文献下载
摘要：本发明公开了一种超高真空环境多功能样品台及样品原位图案化的方法，包括加热台、加热单元和存样台；加热台设于加热单元上方，存样台位于加热单元后端通过直流电源连接样品托板、电刷实现样品托板直流加热；通过直流电源连接加热丝实现样品托板的热辐射加热和电子束轰击加热；将材料沉积于掩膜板托板下的样品托板上。本发明结构简单、易于维护，具备多种样品加热模式，同时还具有原位的样品图案化功能，且两种功能可可独立也可同时工作。大大减少了器件加工的工序，也减小了器件加工过程中对样品本身性能的破坏。能满足实验室需求。
一种超高真空环境多功能样品原位图案方法

[发明专利]一种铁电辅助调控人工反铁磁固定层的SOT-MRAM-CN202011585087.5有效
发明人：闵泰;周雪;郭志新;李桃 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2020-12-28 - 公布日： 2023-01-06 - 主分类号： H10B61/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种铁电辅助电场调控人工反铁磁固定层的自旋轨道矩磁随机存储器，涉及磁性/铁磁/铁电材料或结构的电路和器件及其应用领域，包括一个铁电层，一个电场调控的基于人工反铁磁固定层的磁性隧道结及一个自旋轨道矩材料层。本发明还提供了基于自旋轨道矩‑磁性随机存储器的写入方法。其中铁电层产生极化电场和电荷转移效应使人工反铁磁固定层反铁磁耦合增强。本发明可以在电场和电流的共同作用下实现数据的稳定写入，具有密度高、功耗低、速度快、抗辐射性能好、非易失性等优点。
一种辅助调控人工反铁磁固定 sot mram

[发明专利]一种超高真空原位薄膜多图案化装置及方法-CN202210320732.3有效
发明人：潘毅;张又麒;王受信;闵泰 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2022-03-29 - 公布日： 2022-12-09 - 主分类号： C23C14/24 文献下载
摘要：本发明公开了一种超高真空原位薄膜多图案化装置，包括超高真空腔体、样品托、多位掩膜台和光学位移传感器；超高真空腔体内设置有水平通道，样品托位于水平通道顶部，样品位于样品托底部，多位掩膜台位于水平通道中，多位掩膜台在水平方向设置有多个镂空位，掩膜位于镂空位上，多位掩膜台分别连接有第一直线运动机构和第二直线运动机构，运动方向分别为水平方向和竖直方向；超高真空腔体底部设置有观察通道，观察通道连通样品托底部，观察通道内密封设置有石英观察窗，石英观察窗下方设置有光学位移传感器，光学位移传感器的测量端朝向样品托底部。能够调节掩膜和样品之间的间距，并且能够进行多图案化作业。
一种超高真空原位薄膜图案化装方法

[发明专利]自旋随机存储器存内计算装置和存内计算方法及电子设备-CN202210138616.X在审
发明人：闵泰;姜森峰;柴正;周雪 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2022-02-15 - 公布日： 2022-05-13 - 主分类号： G11C11/16 文献下载
摘要：本发明涉及自旋随机存储器存内计算装置和存内计算方法及电子设备。一种自旋随机存储器存内计算装置包括：多个包括磁性隧道结的存内计算单元的阵列、逐行设置的第一字线以及逐列设置的第一位线、第二位线和第三位线，存内计算单元连接在第一字线和第一位线之间，第三位线连接到存内计算单元与第一位线之间的开关晶体管的栅极，第二位线与存内计算单元电隔离。存内计算单元的阵列存储输入矩阵的转置，其元素值对应于磁性隧道结的连续可调电导值，第一字线将与输入列向量的元素值对应的电压值分别施加到各行存内计算单元，第一位线输出与输出列向量的元素值对应的电流值。
自旋随机存储器计算装置计算方法电子设备

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