Патенты автора Шарапов Александр Николаевич (RU)
Изобретение относится к мемристорной технологии генерации случайных чисел. Технический результат - упрощение подготовки стохастических сигналов и повышение эффективности и технологичности формирования последовательности случайных чисел. Для достижения указанного технического результата предлагается использовать в качестве мемристорного источника стохастических сигналов параллельно соединённые мемристоры, имеющих структуру Au/Zr/ZrO2(Y)/TiN/Ti и максимально приближенные друг к другу по рабочим характеристикам их переключения из высокоомного в низкоомное состояние, в количестве, трех; трехканального блока одновременной подачи на указанные мемристоры серии импульсов напряжения, в каждом канале которого смонтированы последовательно соединённые масштабирующий усилитель и ограничитель обратного тока мемристора, соединённые на канальном входе с цифро-аналоговым преобразователем и подключённые на канальном выходе с многоканальным входом мультиплексора; модуля обработки указанных стохастических сигналов, снабжённого одноканальной измерительной цепью, в которой смонтированы последовательно соединённые инвертирующий и масштабирующий усилители. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 2 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.
Изобретение относится к области нанотехнологий, а именно к способам ионно-лучевого синтеза нановключений нитрида галлия в кремнии, и может быть использовано при изготовлении устройств опто- и микроэлектроники нового поколения. Способ ионно-лучевого синтеза нитрида галлия в кремниевой пластине включает последовательную основную имплантацию в кремниевую пластину ионов азота и галлия. Сначала обеспечивают синтез слоя нитрида кремния в кремниевой пластине путём предварительной имплантации ионов азота с дозой в интервале 3⋅1016 ат/см2 – 5⋅1017 ат/см2, c энергией ионов азота, обеспечивающей средний проецированный пробег ионов азота меньше среднего проецированного пробега ионов азота и галлия при последовательной основной имплантации, и последующий термический отжиг в инертной атмосфере при температуре 900-1200°С в течение 15-60 мин. Затем проводят последовательную основную имплантацию ионов азота и галлия с дозой в интервале 5⋅1016ат/см2 – 5⋅1017 ат/см2 и последующий термический отжиг в инертной атмосфере при температуре 700-900°С в течение 30-60 мин или при температуре 800-1000°С в режиме быстрого термического отжига. В частных случаях осуществления изобретения последовательную основную имплантацию ионов азота и галлия проводят в прямой или обратной последовательности. После последовательной основной имплантации ионов азота и галлия и последующего термического отжига в инертной атмосфере проводят имплантацию ионов азота с энергией, равной энергии ионов азота при последовательной основной имплантации, с дозой, при которой концентрация ионов азота равна или больше концентрации атомов галлия в элементарном галлии. Обеспечивается повышение эффективности образования включений фазы нитрида галлия за счет уменьшения степени выхода имплантированного Ga из пластины кремния, расширяется арсенал технических средств синтеза нитрида галлия в кремнии с использованием широкодоступного серийного стандартного имплантационного оборудования, хорошо совместимого с технологией обработки кремния. 2 з.п. ф-лы, 5 ил., 1пр.
Группа изобретений относится к способам имитационного тестирования изделий микро- и наноэлектроники. На приборную структуру воздействуют эквивалентным облучением ионами с флюенсом от 109 см-2 до 1015 см-2 и энергией в интервале 1-500 кэВ, уточняемыми в зависимости от состава и морфологии структуры, при этом уточняемые величины флюенса и энергии ионов, обеспечивающие эквивалентность, определяют расчетом, путем компьютерного моделирования концентрации и распределения смещенных атомов при облучении ионами в чувствительных областях приборной структуры и сравнения с результатами такого же компьютерного моделирования при облучении быстрыми нейтронами, причем для установления правильности расчета эквивалентного флюенса выбирают флюенс ионного облучения, при котором изменение критериальных параметров превышает порог чувствительности средства контроля критериальных параметров, определяют соответствующий эквивалентный флюенс облучения быстрыми нейтронами, проводят разовое натурное испытание облучением приборной структуры быстрыми нейтронами при эквивалентном флюенсе, сравнивают полученное отклонение критериальных параметров с отклонением при выбранном флюенсе ионного облучения и судят по результату сравнения о правильности расчета эквивалентного флюенса. Технический результат - повышение достоверности результатов испытаний, сокращение времени испытания, использование доступного для исследователей оборудования. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 13 ил., 2 табл.
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.
