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[发明专利]一种基于忆阻器的多值逻辑器件及操作方法-CN201610079085.6有效
发明人：李祎;王卓睿;缪向水 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2016-02-04 - 公布日： 2018-10-09 - 主分类号： G11C13/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于忆阻器的非易失性多值逻辑器件及其操作方法。本发明基于忆阻器的多电阻状态转变特性实现了多值逻辑，如三值逻辑的完备集，提出了三值逻辑的取反、右旋以及多值T门逻辑的操作方法。逻辑运算结果都以非易失性电阻状态存储在器件中，从而在器件中实现逻辑运算功能并同时实现数据存储功能，亦即存储和计算的融合，由此为超越信息器件摩尔定律的限制和突破计算机架构中冯·诺依曼瓶颈奠定器件基础。本发明公开的忆阻多值逻辑器件能够作为基本单元应用于新型固态存储器、逻辑运算器、可编程门阵列和片上系统等领域，为推动新型计算机架构提供一条新的道路。
一种基于忆阻器多值逻辑器件操作方法

[发明专利]非易失性CMOS忆阻器及其构成的可重构阵列架构-CN202110254589.8在审
发明人：王春华;邓全利;徐聪;洪庆辉;孙晶茹 -专利权人：湖南大学
申请日： 2021-03-09 - 公布日： 2021-06-29 - 主分类号： H03K3/3562 文献下载
摘要：本发明公开了一种CMOS差分输入电流传输跨导放大器电路(VDCCTA)，以及基于VDCCTA构成的忆阻器电路和由忆阻器构成的可重构交叉阵列。由所提出的VDCCTA电路构成的接地型和浮地型忆阻器具有非易失的特性，可以用于多种忆阻器的应用电路(忆阻器神经网络电路，忆阻器混沌电路等)。为解决普遍存在于由忆阻器构成阵列电路中的漏电路径问题，本发明提出了由行列双开关控制的2S1R忆阻器可重构阵列。提出的忆阻器电路及忆阻器可重构阵列电路结构灵活应用领域广泛。
非易失性 cmos 忆阻器及其构成可重构阵列架构

[发明专利]一种基于Memristor/MOSFET的可编程电路及其实现方法-CN201610069637.5有效
发明人：魏榕山;李睿;林汉超;张鑫刚 -专利权人：福州大学
申请日： 2016-02-01 - 公布日： 2017-12-08 - 主分类号： G11C13/00 文献下载
摘要：通过忆阻器（Memristor）与MOS管结合使用，使编程电压能够产生改变忆阻器阻值的稳定电流，发挥忆阻器阻值可变及非易失特性，达到可编程的效果。本发明成功地在SPICE软件中实现了忆阻器模型的搭建，利用该模型提出基于忆阻器的可编程电路，并针对整个电路进行了仿真验证。忆阻器和MOS管结合的可编程电路结构简单，管子数目较小，集成度高，有利于集成电路进一步向纳米级别的发展。
一种基于 memristor mosfet 可编程电路及其实现方法

[发明专利]一种高耐久性忆阻器及其制备方法-CN201910404862.3在审
发明人：不公告发明人 -专利权人：北京科易达知识产权服务有限公司
申请日： 2019-05-17 - 公布日： 2019-08-06 - 主分类号： H01L45/00 文献下载
摘要：本发明提供一种高耐久性忆阻器及其制备方法，所述忆阻器通过活性金属电极在电场下的氧化还原反应和电迁移过程实现器件内部导电通路的通断，对外表现出高低阻态的变化，器件表现出了较好的耐久性能，能够在直流扫描电压下循环阻变10⁴次以上，在200ns的脉宽条件下实现了大于10⁸以上的阻变特性。在忆阻器性能方面，本发明的忆阻器阻变电压在3V以内，在直流电压激励下可以实现10⁴以上的阻变特性，在脉冲电压激励下可以实现10⁸以上的循环阻变，阻态保持时间大于本发明的忆阻器可以用于非易失存储、内存计算等应用。
忆阻器高耐久性阻变特性阻态制备活性金属电极脉冲电压激励内部导电通路氧化还原反应电迁移过程非易失存储耐久性能内存计算性能方面直流电压直流扫描电场变电压脉宽通断应用表现

[发明专利]一种基于忆阻器的多进制加法运算电路-CN201610160051.X有效
发明人：李祎;王卓睿;周亚雄;缪向水 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2016-03-21 - 公布日： 2019-01-04 - 主分类号： G06F7/50 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于忆阻器的多进制加法运算电路，包括第一忆阻器、第二忆阻器、第三忆阻器、第一右旋逻辑门、第二右旋逻辑门、第一电压转换器和第二电压转换器；第一右旋逻辑门的输入端作为多进制加法运算电路的输入端，第一右旋逻辑门、第一电压转换器、第二右旋逻辑门和第二电压转换器依次连接，第一忆阻器的一端、第二忆阻器的一端和第三忆阻器的一端连接后作为多进制加法运算电路的输出端，第一忆阻器的另一端连接至第一右旋逻辑门的输入端，第二忆阻器的另一端连接至第一电压转换器与第二右旋逻辑门的连接端；第三忆阻器的另一端连接至第二电压转换器的输出端。本发明能够基于忆阻器所具有的多电阻状态转变并可以发生非易失性变化的特性实现多值逻辑运算。
一种基于忆阻器多进制加法运算电路及其操作方法

[发明专利]一种Toffoli门电路及其操作方法-CN201910734839.0在审
发明人：李祎;程龙;缪向水 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2019-08-09 - 公布日： 2019-12-13 - 主分类号： H03K19/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种Toffoli门电路及其操作方法，其中Toffoli门电路包括控制位忆阻器、操作位忆阻器、控制器，其中控制位忆阻器和操作位忆阻器的正极共同连接在一条阵列字线上，负极分别连接在不同的阵列位线上利用忆阻器在不同操作电压下具有多阻态的特点，通过分别在控制位忆阻器和操作位忆阻器所在的字线和位线上输入不同的控制信号来控制忆阻器两端输入的电压从而改变忆阻器的状态，进而分别存储控制位信息和操作位信息。本发明仅采用两个忆阻器即可实现Toffoli可逆逻辑功能，电路复杂度较低，电路所占面积也较小。同时由于忆阻器具有非易失的特点，在逻辑功能完成后，逻辑输出直接存储在忆阻器中，无需额外的数据传输与存储，故延时及功耗较低。
忆阻器操作位控制位电路位线字线电路复杂度正极操作电压存储控制可逆逻辑控制信号逻辑功能逻辑输出数据传输直接存储控制器负极非易失位信息功耗延时阻态存储

[发明专利]一种忆阻器的制备方法、忆阻器及存储器件-CN202011188847.9在审
发明人：杨紫薇;李文杰;谢芳梅;李诚;刘奥星;童佩斐;李国啸;陈志勇;陆子恒;杨春雷 -专利权人：深圳先进技术研究院
申请日： 2020-10-30 - 公布日： 2021-01-29 - 主分类号： H01L45/00 文献下载
摘要：本发明提供的忆阻器的制备方法及忆阻器，属于电子器件技术领域，以惰性金属金和活泼金属锂作为忆阻器件的电极层，用以锂镧锆钽氧为代表的锂基或钠基固态电解质作为阻变材料，以形成金(铂金、钨)/锂基或钠基(锂镧锆钽氧、锂钽磷氧)固态电解质/锂的三明治结构，本发明使用了锂基(锂镧锆钽氧、锂钽磷氧)或钠基固态电解质作为阻变材料，充分利用了锂基或钠基固态电解质的各种电学性能，制备的忆阻器具有不同于其他忆阻器的特性，具备较高的器件开关比本发明提供的忆阻器的制备方法，工艺简单，成本低，具有良好的应用前景，可用于芯片或者微型存储器件。
一种忆阻器制备方法存储器件

[发明专利]一种基于忆阻器脉冲神经网络的电路结构-CN201610020097.1在审
发明人：宋博扬;赵秋奇;黄继攀;刘记朋;汤跃;王明江 -专利权人：哈尔滨工业大学深圳研究生院
申请日： 2016-01-13 - 公布日： 2016-06-22 - 主分类号： G06N3/063 文献下载
摘要：本发明适用于半导体集成电路技术领域，提供了一种基于忆阻器脉冲神经网络的电路结构，所述电路结构包括忆阻器单元及输出神经元单元，所述忆阻器单元的输出点连接所述输出神经元单元的输入端，根据识别的图像及字符转换成脉冲电信号，利用脉冲电信号来改变忆阻器单元的阻止实现脉冲神经网络的权值更新。基于忆阻器的脉冲神经网络电路相较于传统神经网络电路不存在电易失性缺点，精度更高，同时由于忆阻器是基本的电路元件，不需要单独存储，节省了权值传输时间并且保持精度不变。
一种基于忆阻器脉冲神经网络电路结构

[发明专利]一种基于忆阻器的三值加法器函数实现方法-CN202111240309.4在审
发明人：杨润萍;吴志信;戴晟 -专利权人：宁波大学科学技术学院
申请日： 2021-10-25 - 公布日： 2022-02-11 - 主分类号： H01L27/24 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于忆阻器的三值加法器函数实现方法，选取具有电致电阻转变和非易失性的忆阻器，根据忆阻器的阻值设定忆阻器的三个阻态，定义忆阻器的输入、输出以及写操作后忆阻器的输出，并采用半导体参数分析测试仪中分别对忆阻器施加正向扫描电压和负向扫描电压获取忆阻器阻态转换的阈值电压Vth1和Vth2，进而确定忆阻器的输入的脉宽50毫秒的脉冲电压的幅值大小V1、V2以及恒定直流电压Vbase，然后在硬件平台处于测试阶段时，初始化忆阻器到相应阻态后，进行阻态调控，最后使硬件电路平台处于采集阶段后读取电流值，实现该三值加法器函数的输出；优点是具有较小的电路面积，较低的电路功耗，较高的运行速度，能够提高处理器芯片性能及计算效率。
一种基于忆阻器加法器函数实现方法

[发明专利]非易失性FeOOH/TiO2-CN202210263712.7在审
发明人：余志强;陈诚;徐佳敏;曲信儒;韩旭;镇丹;刘宝生;孙子君;张喨;欧梅莲 -专利权人：广西科技大学
申请日： 2022-03-17 - 公布日： 2022-06-14 - 主分类号： H01L45/00 文献下载
摘要：本发明属于微电子器件技术领域，具体涉及一种非易失性FeOOH/TiO2异质结忆阻器及其制备和多值存储调控方法，包括底电极，底电极上外延依次生长有TiO2阻变层和FeOOH阻变层，FeOOH阻变层表面沉积有上电极。制备方法包括，导电面朝下的底电极衬底斜放在水热反应釜内胆内，加入配制钛酸四丁酯的反应液，保持部分底电极衬底高于反应液面，密封后置于马弗炉中，水热反应；得到TiO2易失性FeOOH/TiO2异质结忆阻器。
非易失性 feooh tio base sub

[发明专利]一种非易失性α-Fe2O3纳米线忆阻器及其制备方法-CN202210991953.3在审
发明人：余志强;徐佳敏;镇丹;谢泉;肖清泉;高廷红;陈茜;孙子君;陈诚;韩旭;曲信儒 -专利权人：广西科技大学
申请日： 2022-08-17 - 公布日： 2022-11-29 - 主分类号： H01L45/00 文献下载
摘要：本发明提供了一种非易失性α‑Fe2O3纳米线忆阻器及其制备方法，该忆阻器从下往上依次为透明导电玻璃FTO底电极、α‑Fe2O3纳米线阻变存储材料层以及上电极。器件的α‑Fe2O3纳米线阻变存储材料层通过一步水热法和简单的退火工艺进行制备，而器件的上电极则利用磁控溅射镀膜技术进行镀膜制备采用本发明制得的非易失性α‑Fe2O3纳米线忆阻器具有高稳定性、高可靠性、高阻变开关比、以及双极性阻变存储特性，在下一代非易失性存储器的应用方面具有重要的发展前景
一种非易失性 fe2o3 纳米线忆阻器及其制备方法

[发明专利]一种用于存算融合架构的神经网络剪枝装置及方法-CN202110457638.8有效
发明人：唐建石;牟星;张清天;高滨;钱鹤;吴华强 -专利权人：清华大学
申请日： 2021-04-27 - 公布日： 2022-05-06 - 主分类号： G06N3/04 文献下载
摘要：该装置包括：写电压模块，读电流模块和由多个既具有动态特性又具有非易失特性的双模态忆阻器构成的忆阻器阵列。该方法首先通过写电压模块向忆阻器阵列中施加一个弱正向电压刺激，使得忆阻器阵列中所有忆阻器均处在动态模式；在神经网络学习中，每次训练通过改变忆阻器的电导值更新其权重值，同时在训练之间插入一系列休息阶段，最终，权重更新多的忆阻器会达到阻态稳定条件，而权重更新少的忆阻器则会衰减到高阻状态，忆阻器阵列经过训练成为一个稀疏神经网络。
一种用于融合架构神经网络剪枝装置方法

[实用新型]一种基于忆阻器的神经网络权重存储芯片-CN201921812870.3有效
发明人：陈子龙;程传同;毛旭瑞;黄北举 -专利权人：江苏集萃脑机融合智能技术研究所有限公司
申请日： 2019-10-27 - 公布日： 2020-10-30 - 主分类号： H01L45/00 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种基于忆阻器的神经网络权重存储芯片，包括绝缘衬底、惰性底电极阵列、忆阻中间功能层和惰性顶电极阵列四层结构。顶电极阵列和底电极阵列垂直分布，交叉位置构成忆阻器件。本实用新型提出的基于忆阻器的神经网络权重存储芯片可以非易失存储各种复杂神经网路的权重参数，具有提高人工智能系统能效的潜力，可广泛用于人工智能终端。
一种基于忆阻器神经网络权重存储芯片

[发明专利]一种基于单极性忆阻器的完备非易失逻辑实现方法及其应用-CN201910197881.3有效
发明人：杨玉超;徐丽莹;袁锐;黄如 -专利权人：北京大学
申请日： 2019-03-15 - 公布日： 2020-11-03 - 主分类号： G11C13/00 文献下载
摘要：本发明提供了一种基于单极性忆阻器的完备非易失逻辑实现方法及其应用。单个单极性忆阻器即为一个基本的逻辑单元，通过对输入变量“1”进行两种方式的定义，本发明利用单个单极性忆阻器可在3步内实现完备的16种布尔逻辑功能，大大提高了效率，节省了电路面积，高的逻辑完备性能够有助于实现更加复杂的逻辑功能进一步的，基于本发明异或(XOR)逻辑实现的高效性，利用单极性忆阻阵列实现包含异或(XOR)逻辑门的运算功能，如：汉明距离、对称加密解密和常见算术运算等应用，其中，加密解密用到的密钥可以利用忆阻器固有的参数涨落随机产生，实现了整个加密解密过程的硬件化，增加了安全性，降低了软件开销。
一种基于极性忆阻器完备非易失逻辑实现方法及其应用

[发明专利]基于忆阻器和CMOS的内容可寻址存储单元及数据搜索匹配方法-CN201810661457.5有效
发明人：王小平;李帅 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2018-06-25 - 公布日： 2020-09-08 - 主分类号： G11C16/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于忆阻器和CMOS晶体管的内容可寻址存储单元、读写操作及其数据搜索匹配方法；基于忆阻器和CMOS晶体管的内容可寻址存储单元利用忆阻器的阻变特性和非易失性，由两个忆阻器和两个晶体管以特殊的连接方式构成内容可寻址单元继承了忆阻器体积小、功耗低、可拓展性强的优点。相较于传统内容可寻址存储单元，内容可寻址存储单元提供了更大的存储空间，实现了更简单的读写操作和数据搜索匹配操作，为内容可寻址存储器设计提供了一种新的思路。内容可寻址存储单元由晶体管和忆阻器共同构成。
基于忆阻器 cmos 内容寻址存储单元数据搜索匹配方法