日前，北京大學(xué)、北方集成電路技術(shù)創(chuàng)新中心（北京）有限公司共同申請(qǐng)的“一種低操作電壓高一致性憶阻器及其制備方法”發(fā)明專利在國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局網(wǎng)站公布，發(fā)明人包括北京大學(xué)人工智能研究院類腦智能芯片研究中心主任楊玉超教授。

專利文件稱，隨著集成電路產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展，非馮諾依曼架構(gòu)的存內(nèi)計(jì)算和近存計(jì)算有望在未來(lái)取代傳統(tǒng)基于馮諾依曼體系架構(gòu)的計(jì)算模式。存內(nèi)計(jì)算技術(shù)的發(fā)展將催生更加強(qiáng)大的運(yùn)算能力，有望實(shí)現(xiàn)強(qiáng)大的并行處理能力，在速度、功耗等方面有著巨大的優(yōu)勢(shì)。

存內(nèi)計(jì)算系統(tǒng)中具有存儲(chǔ)和計(jì)算功能的器件是整個(gè)存內(nèi)計(jì)算系統(tǒng)中最重要的組成部分。憶阻器，或阻變存儲(chǔ)器件（RRAM）非常適于作為存內(nèi)計(jì)算系統(tǒng)中的存算器件。此外，憶阻器比傳統(tǒng)的CMOS器件在尺寸縮小和功耗上有著不可比擬的優(yōu)勢(shì)。因此，基于憶阻器的非馮諾依曼體系架構(gòu)的存內(nèi)計(jì)算的發(fā)展在業(yè)界和學(xué)界引起了巨大的關(guān)注。

為了能夠更好地應(yīng)用到存內(nèi)計(jì)算系統(tǒng)的硬件中，憶阻器需要具有高度可復(fù)現(xiàn)的連續(xù)可調(diào)的阻值。憶阻器的設(shè)計(jì)需要考慮阻值動(dòng)態(tài)調(diào)整的范圍、速度及操作電壓等性能，這些特性在實(shí)現(xiàn)高性能高能效存內(nèi)計(jì)算的硬件實(shí)現(xiàn)中起著重要的作用。雖然實(shí)現(xiàn)憶阻器的材料和器件多種多樣，但是滿足上述要求的憶阻器仍有待繼續(xù)研究，該發(fā)明的目的是提供一種具有低操作電壓高一致性的憶阻器及其制備方法，以滿足高性能高能效存內(nèi)計(jì)算的硬件應(yīng)用。

根據(jù)專利文件介紹，本發(fā)明通過(guò)采用MOxNy的摻氮缺陷層，制備了具有低操作電壓的憶阻器件。通過(guò)調(diào)整制備的功能層材料厚度及合理控制其成分可以實(shí)現(xiàn)不同阻值和操作電壓，最終實(shí)現(xiàn)了具有低操作電壓的憶阻器件，其制備工藝與傳統(tǒng)CMOS工藝相兼容，對(duì)于存內(nèi)計(jì)算硬件的最終實(shí)現(xiàn)有著重要意義。