Патенты автора Антонов Иван Николаевич (RU)
Изобретение относится к способам применения электрических приборов и нанокомпозитным материалам на основе диэлектриков и металлов для оптоэлектроники, мемристорной электроники, оптическим компьютерам (в т.ч. - нейроморфным оптоэлектронным вычислительным системам). Способ обратимого энергозависимого переключения резистивного состояния твердотельного прибора на базе структуры «металл-диэлектрик-металл», содержащего в средней части - в слое диэлектрика внедренные металлические изолированные друг от друга наночастицы размером 1-3 нм и по крайней мере один из электродов, выполненный из проводящего прозрачного для оптического излучения материала, при этом согласно изобретению обратимое энергозависимое переключение резистивного состояния прибора осуществляют посредством освещения области диэлектрика, содержащей наночастицы, оптическим излучением, длина волны которого соответствует длине волны плазмонного резонанса в массиве наночастиц, и одновременным приложением электрического напряжения к электродам структуры, создающего внутри слоя диэлектрика электрическое поле, напряженность которого недостаточна для изменения резистивного состояния структуры в отсутствие освещения. Изобретение обеспечивает возможность улучшения воспроизводимости параметров мемристора. 1 ил.
Использование: для оценки энергий активации диффузии ионов кислорода внутри указанных филаментов. Сущность изобретения заключается в том, что способ оценки энергий активации диффузии ионов кислорода в филаменте мемристора путем определения вероятностного распределения указанных энергий активации, задающих режим работы мемристора, характеризуется тем, что измеряют спектральную плотность мощности (СПМ) SI(f) низкочастотного (НЧ) шума тока мемристора в низком резистивном состоянии (НРС) с помощью измерителя тока, обеспечивающего локальное измерение на участке выхода филамента на поверхность одного из электродов мемристора, и анализатора спектра при фиксированной температуре, в указанной СПМ выделяют фликкерную компоненту SFit(f)~1/fγ, характеризующуюся параметром формы спектра γ, и на основе указанного параметра формы спектра γ определяют искомое вероятностное распределение энергий активации диффузии ионов кислорода Еа, выражаемое плотностью вероятности (ПВ) указанных энергий WE(Ea), рассчитываемой по определенной формуле. Технический результат: обеспечение возможности повышения эффективности оценки энергий активации диффузии ионов кислорода в филаменте мемристора. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.
Использование: для изготовления мемристоров с диэлектрической структурой. Сущность изобретения заключается в том, что предложен способ изготовления мемристора путем формирования расположенной между двумя электродами диэлектрической структуры, содержащей обеспечивающий филаментарный механизм переключения слой диоксида циркония и обладающей резистивной памятью, работу которой стабилизируют в результате введения в указанную диэлектрическую структуру наноконцентраторов электрического поля, для совмещения введения наноконцентраторов электрического поля с процессом формирования упомянутой диэлектрической структуры и усиления в ней при резистивном переключении потока ионов кислорода на поверхности одного из электродов, изготовленного из нитрида титана, последовательно формируют слой оксида тантала и слой диоксида циркония, стабилизированного иттрием, с использованием магнетронного распыления, причем при осаждении на указанный электрод оксида тантала, сопровождаемом частичным замещением атомов азота на атомы кислорода, формируют на поверхности этого электрода промежуточный интерфейсный слой диоксида титана и в участках указанного интерфейсного слоя и осаждаемого слоя оксида тантала, прилежащих к поверхностной границе их раздела, образуемые при этом наноконцентраторы электрического поля в виде нанокристаллических включений тантала. Технический результат: обеспечение возможности оптимального сочетания повышенной технологичности изготовления указанного мемристора и стабилизации работы резистивной памяти мемристора. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.
СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ РАБОТОЙ МЕМРИСТИВНОЙ КОНДЕНСАТОРНОЙ СТРУКТУРЫ МЕТАЛЛ-ДИЭЛЕКТРИК-ПОЛУПРОВОДНИК // 2706197
Использование: для создания запоминающих и потребляющих малую мощность интегральных схем энергонезависимой памяти. Сущность изобретения заключается в том, что способ управления работой мемристивной конденсаторной структуры металл-диэлектрик-полупроводник, в котором диэлектрик и полупроводник включены последовательно по отношению друг к другу, при этом диэлектрик выполнен из не светочувствительного материала, а полупроводниковая подложка выполнена из светочувствительного материала, содержащего легирующую примесь в концентрациях 1015÷1017 см-3, обеспечивающего соизмеримость емкостей или проводимостей диэлектрика и области пространственного заряда полупроводника и отсутствие фиксации уровня Ферми на границе раздела диэлектрика и полупроводника, содержит регулирование напряженности электрического поля и величины тока в диэлектрике при его формовке и переключении за счет изменения сопротивления полупроводниковой подложки из-за изменения емкости и проводимости области пространственного заряда в полупроводнике с помощью освещения светом высокой интенсивности 1018÷1021 фотонов/см2⋅с структур со стороны металлического электрода и диэлектрика в области собственной фоточувствительности обкладки полупроводника. Технический результат: обеспечение возможности уменьшения напряжений формовки и переключения, расширения предела сопротивлений в низкоомном и высокоомном состояниях, расширения спектрального режима работы за счет полупроводника, снижения вероятности ошибки при считывании состояния мемристора. 3 з.п. ф-лы, 8 ил.
СПОСОБ ВЗРЫВНОЙ ФОТОЛИТОГРАФИИ // 2610843
Изобретение относится к взрывной фотолитографической технологии и может быть использовано, когда получение рабочего рисунка из активного материала (металла или полупроводника) методами избирательного химического или плазмохимического травления через фоторезистную маску затруднено или нецелесообразно в связи с повышенной химической стойкостью к травлению активного материала. Предложен способ взрывной литографии, включающий нанесение на подложку слоя полимерного фоторезиста и его сушку, избирательное облучение слоя фоторезиста, получение путем проявления и сушки резистной маски с изображением, обратным по отношению к рабочему рисунку, нанесение в высокотемпературных условиях на всю поверхность подложки и сформированной на ней резистной маски слоя активного материала с последующим удалением резистной маски с нанесенным на нее слоем активного материала, путем растворения полимерного фоторезиста, расположенного под слоем активного материала, причем растворение полимерного фоторезиста сопровождается его набуханием и образованием рабочего рисунка из оставшегося нанесенного на поверхность подложки слоя активного материала. Для обеспечения высокотемпературной формостойкости и термостойкости резистной маски в исходный полимерный фоторезист, изготовленный из фенолформальдегидной смолы и производного ортонафтохинондиазида, вводят добавку полигидроксилсодержащего соединения, выбранного из глицерина и полиэтиленгликоля с молекулярной массой от 380 до 650 единиц, в количестве 1-11% от массы производного ортонафтохинондиазида. Технический результат - повышение эффективности взрывной фотолитографии за счет повышения ее технологичности. 2 з.п. ф-лы, 10 табл., 2 пр.
Изобретение относится к технологии изготовления резистных масок в производстве микросхем, в частности изготовления резистных масок с расширенным диапазоном разрешения изображений. Технический результат изобретения - разработка способа изготовления резистной маски позитивного типа с расширенным диапазоном разрешения изображения. Для достижения указанного технического результата в способе изготовления резистной маски с расширенным диапазоном разрешения изображения, включающем на первом этапе формирование в нанесенном позитивном фоторезисте участков резистной маски с низким разрешением изображения методом фотолитографии и на втором этапе получение на сохраненных от облучения светом при осуществлении фотолитографии участках указанного фоторезиста элементов резистной маски с высоким разрешением изображения методом избирательного механического удаления слоя фоторезиста посредством зонда атомно-силового микроскопа, на втором этапе на участках позитивного фоторезиста, предназначенных для получения элементов резистной маски с высоким разрешением изображения, в местах расположения пробельных фрагментов указанных элементов формируют с помощью зонда атомно-силового микроскопа узкие выемки с высоким разрешением под указанные фрагменты, после чего для увеличения размеров этих выемок до требуемых размеров указанных пробельных фрагментов проводят экспонирование светом всей поверхности резистной маски с дозой облучения, приводящей к увеличению растворимости позитивного фоторезиста без превышения ее нижней пороговой величины в интервале растворимостей, задаваемом технологическим процессом на первом этапе, и последующее проявление элементов резистной маски с высоким разрешением изображения. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.
Изобретение относится к области нанотехнологий, а именно к способам измерения параметров наноструктур, и может быть использовано при определении электрофизических параметров конденсаторной структуры мемристора, характеризующих процесс формовки. Способ определения электрофизических параметров конденсаторной структуры мемристора, характеризующих процесс формовки, включает измерение вольт-амперных и импедансных характеристик. Новым является то, что выбирают мемристоры в виде конденсаторов металл - диэлектрик - полупроводник с соизмеримыми емкостями диэлектрика и области пространственного заряда полупроводника, и с отсутствием фиксации (пиннинга) уровня Ферми на этой границе раздела; для этих структур дополнительно измеряют спектральную характеристику конденсаторной фотоЭДС; из измеренных характеристик определяют электрофизические параметры структур, которые характеризуют происходящие при формовке изменения как в диэлектрике, так и на границе раздела диэлектрик/полупроводник и в полупроводнике: захват носителей заряда поверхностными состояниями на границе раздела диэлектрик/полупроводник, перемещение ионов, электрохимические реакции, дефектообразование. Изобретение обеспечивает расширение диагностических возможностей измерения характеристик и повышение степени прогнозирования электрофизических параметров мемристоров в виде МДП-конденсаторов для оптимизации технологии их изготовления при их разработке, кроме того, изобретение расширяет арсенал методов измерительной технологии в актуальной области изготовления мемристоров, являющихся основой нового поколения устройств энергонезависимой памяти. 1 з.п. ф-лы, , 4 ил.
