[发明专利]用于运行电子的忆阻性的元器件的方法

摘要

本发明涉及一种电子忆阻性的元器件，它具有能互补地模拟地重构的忆阻性的双向的电阻开关。该元器件具有忆阻性的涂层排列，其具有BFTO/BFO/BFTO三层涂层和两个电极。钛阱布置在BFTO边界涂层中。通过活动的氧空位，在电极的相对忆阻性的涂层排列的边界涂层上灵活地构造出势垒。通过施加电压脉冲，使得氧空位能够从相对第一电极的边界涂层移动到相对第二电极的边界涂层中，其中，在一个电极上的势垒的提升导致在另一电极上的势垒互补地降低。根据本发明的用于运行元器件的方法提出了匹配的写入过程，其借助写入脉冲序列的叠加来实现对互补的阻态的状态对的设定。与匹配的极性的读取脉冲相结合，元器件可以进行模糊逻辑，并且可以作为具有用于互补学习的所有四个学习曲线的实现方案的人工突触来运行。还提出了根据本发明运行的元器件的多种应用可能性。

主权项

1.用于运行电子的忆阻性的元器件的方法，所述元器件具有能互补地模拟地重构的忆阻性的双向的电阻开关，其中，/n-所述忆阻性的元器件具有忆阻性的涂层排列，并且/n-所述忆阻性的涂层排列将第一电极和第二电极彼此分开，并且/n-所述第一电极和所述第二电极与所述忆阻性的涂层排列导电接触，并且/n-所述第一电极和所述第二电极导电地与用于发生电压脉冲并用于测量电流的设备连接，并且/n-所述电压脉冲具有不同的脉冲形式，其中，被称为写入脉冲的至少一个脉冲形式具有在时间分布上的衰减，并且/n-所述忆阻性的元器件能占据互补的阻态的两个彼此不同的状态对，其中，每个状态对实现沿一个电流方向的高阻态(HRS)和与之互补的在相反的电流方向上的低阻态(LRS)，/n其特征在于，/na)用于重构所述忆阻性的元器件的写入过程借助至少一个写入脉冲序列对来进行，其中，写入脉冲序列至少包括：/n·具有电压的引导脉冲，/n·后续的具有下降的边沿和与所述引导脉冲相反的极性的写入脉冲，/n·并且其中，所述引导脉冲彼此具有相同的极性，并且后续的具有下降的边沿的写入脉冲同样彼此具有相同的但与所述引导脉冲相反的极性，/n其中，将成对的写入脉冲序列彼此叠加，其中，将第一写入脉冲序列施加到所述第一电极上，并且将第二写入脉冲序列施加到所述第二电极上，并且其中，当基于所述第一写入脉冲序列的具有下降的边沿的写入脉冲与所述第二写入脉冲序列的引导脉冲在时间上的叠加而使相叠加的脉冲的电压绝对值针对依赖于最小写入电压的最小写入持续时间达到或超过最小写入电压的绝对值时，进行对互补的阻态的状态对的设定，/n并且/n-当所述第一写入脉冲序列的具有下降的边沿的正的写入脉冲在时间上超前于所述第二写入脉冲序列的负的引导脉冲时，存在针对负的时间偏移的负的写入脉冲序列对，并且相叠加的写入脉冲序列对写入互补的状态PHRS和NLRS作为状态对(PHRS,NLRS)，或/n-当所述第一写入脉冲序列的具有下降的边沿的正的写入脉冲在时间上超前于所述第二写入脉冲序列的负的引导脉冲时，存在针对正的时间偏移的正的写入脉冲序列对，并且相叠加的写入脉冲序列对写入互补的状态PLRS和NHRS作为状态对(PLRS,NHRS)，/nb)通过如下方式进行读取过程用来读出状态对的互补的阻态的状态，即，将具有其绝对值小于所述最小写入电压的绝对值的读取电压的至少一个电压脉冲作为读取脉冲施加到所述第一电极或所述第二电极上，并检测电流输出信号s，其中，/n·针对正的读取脉冲，在先前是负的写入脉冲序列对的情况下读出PHRS状态，/n·针对负的读取脉冲，在先前是负的写入脉冲序列对的情况下读出NLRS状态，/n·针对正的读取脉冲，在先前是正的写入脉冲序列对的情况下读出PLRS状态，/n·针对负的读取脉冲，在先前是正的写入脉冲序列对的情况下读出NHRS状态。/n