[发明专利]融合非易失多值存储与逻辑运算功能的动态可控器件单元

权利要求书

1.一种融合非易失多值存储与逻辑运算功能的动态可控器件单元，其特征在于，包括：

主晶体管，所述主晶体管的栅极控制端串联有一个的两端非易失多值可变性阻抗，所述两端非易失多值可变性阻抗的两端分别为所属主晶体管的栅极控制端与单元整体栅极控制输入端；

控制晶体管，所述控制晶体管的源极和漏极与所述两端非易失多值可变性阻抗并联；以及

所述两端非易失多值可变性阻抗，用于当其维持在不同阻抗值时，通过所述单元整体栅极控制输入端对所述主晶体管进行栅控时的阈值电压不同，进而实现多值存储的功能。

2.根据权利要求1所述的融合非易失多值存储与逻辑运算功能的动态可控器件单元，其特征在于，所述主晶体管和所述控制晶体管为空穴型或者电子型的金属氧化物半导体场效应晶体管、无结型晶体管、薄膜晶体管、二维材料晶体管、纳米线晶体管、鳍型场效应晶体管或栅极环绕型场效应晶体管。

3.根据权利要求1所述的融合非易失多值存储与逻辑运算功能的动态可控器件单元，其特征在于，所述非易失性多值可变阻抗为铁电电容、磁性隧道结或忆阻器件，其中所述忆阻器件为阻变存储器、相变存储器或导电桥式存储器。

4.根据权利要求1所述的融合非易失多值存储与逻辑运算功能的动态可控器件单元，其特征在于，所述非易失多值可变性阻抗与所述主晶体管分立实现或直接集成在所述主晶体管的栅极上。

5.根据权利要求1所述的融合非易失多值存储与逻辑运算功能的动态可控器件单元，其特征在于，其中，

当所述控制晶体管在栅极控制端控制下为关闭阻断状态时，所述单元整体等效为由所述单元整体栅极控制端为输入，所述主晶体管的源极连接参考电压，所述主晶体管的漏极作为输出的阈值电压可变的非易失性多值存储器；

当所述控制晶体管在所述栅极控制端控制下为开启导通状态时，由于所述非易失多值可变性阻抗与所述控制晶体管并联，其对所述主晶体管的栅极影响被导通状态的所述控制晶体管屏蔽，所述单元整体可等效为由所述单元整体栅极控制端为栅极输入，所述主晶体管的源极作为漏极输入，所述主晶体管的漏极作为漏极输出的用于逻辑运算的晶体管。