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1. (WO2017174527) PROCÉDÉ ET DISPOSITIF DE FONCTIONNEMENT D’UN COMMUTATEUR À RÉSISTANCE MEMORISTIF RECONFIGURABLE ANALOGIQUE COMPLEMENTAIRE ET UTILISATION DE CELUI-CI COMME SYNAPSE ARTIFICIELLE
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N° de publication : WO/2017/174527 N° de la demande internationale : PCT/EP2017/057886
Date de publication : 12.10.2017 Date de dépôt international : 03.04.2017
CIB :
G11C 13/00 (2006.01) ,G06N 3/04 (2006.01) ,G06N 3/063 (2006.01) ,H03K 19/20 (2006.01)
G PHYSIQUE
11
ENREGISTREMENT DE L'INFORMATION
C
MÉMOIRES STATIQUES
13
Mémoires numériques caractérisées par l'utilisation d'éléments d'emmagasinage non couverts par les groupes G11C11/, G11C23/ ou G11C25/197
G PHYSIQUE
06
CALCUL; COMPTAGE
N
SYSTÈMES DE CALCULATEURS BASÉS SUR DES MODÈLES DE CALCUL SPÉCIFIQUES
3
Systèmes de calculateurs basés sur des modèles biologiques
02
utilisant des modèles de réseaux neuronaux
04
Architecture, p.ex. topologie d'interconnexion
G PHYSIQUE
06
CALCUL; COMPTAGE
N
SYSTÈMES DE CALCULATEURS BASÉS SUR DES MODÈLES DE CALCUL SPÉCIFIQUES
3
Systèmes de calculateurs basés sur des modèles biologiques
02
utilisant des modèles de réseaux neuronaux
06
Réalisation physique, c. à d. mise en oeuvre matérielle de réseaux neuronaux, de neurones ou de parties de neurones
063
utilisant des moyens électroniques
H ÉLECTRICITÉ
03
CIRCUITS ÉLECTRONIQUES FONDAMENTAUX
K
TECHNIQUE DE L'IMPULSION
19
Circuits logiques, c. à d. ayant au moins deux entrées agissant sur une sortie; Circuits d'inversion
20
caractérisés par la fonction logique, p.ex. circuits ET, OU, NI, NON
Déposants :
HELMHOLTZ-ZENTRUM DRESDEN - ROSSENDORF E. V. [DE/DE]; Bautzner Landstraße 400 01328 Dresden, DE
Inventeurs :
SCHMIDT, Heidemarie; DE
LI, Kefeng; DE
SKORUPA, Ilona; DE
DU, Nan; DE
Mandataire :
KAILUWEIT & UHLEMANN PATENTANWÄLTE PARTNERSCHAFT MBB; Bamberger Straße 49 01187 Dresden, DE
Données relatives à la priorité :
10 2016 205 860.607.04.2016DE
10 2016 209 144.125.05.2016DE
Titre (EN) METHOD AND MEANS FOR OPERATING A COMPLEMENTARY ANALOGUE RECONFIGURABLE MEMRISTIVE RESISTOR INTERRUPTER AND USE THEREOF AS AN ARTIFICIAL SYNAPSE
(FR) PROCÉDÉ ET DISPOSITIF DE FONCTIONNEMENT D’UN COMMUTATEUR À RÉSISTANCE MEMORISTIF RECONFIGURABLE ANALOGIQUE COMPLEMENTAIRE ET UTILISATION DE CELUI-CI COMME SYNAPSE ARTIFICIELLE
(DE) VERFAHREN UND MITTEL ZUM BETRIEB EINES KOMPLEMENTÄREN ANALOGEN REKONFIGURIERBAREN MEMRISTIVEN WIDERSTANDSSCHALTERS SOWIE DESSEN VERWENDUNG ALS KÜNSTLICHE SYNAPSE
Abrégé :
(EN) The invention relates to an electronic memristive component that has a complementary analogue reconfigurable memristive bidirectional resistor interrupter. The component has a memristive layer sequence having a BFTO/BFO/BFTO three-ply layer and two electrodes. Titanium traps are arranged in the BFTO boundary layers. As a result of mobile acid vacancies, the potential barriers at the boundary layers of the electrodes with respect to the memristive layer sequence are in flexible form. By applying voltage pulses, the acid vacancies can be displaced from the boundary layer with respect to the first electrode to the boundary layer with respect to the second electrode, with raising of the potential barrier at one electrode bringing about complementary lowering of the potential barrier of the other electrode. The method according to the invention for operating the component proposes adapted write processes that use the overlaying of write pulse sequences to achieve stipulation of a state pair of complementary resistor states. In conjunction with read pulses of adapted polarity, the component can implement fuzzy logic and be operated as an artificial synapse with the realisation of all four learning curves for complementary learning. A plurality of options for the use of the component operated according to the invention are proposed.
(FR) L’invention concerne un composant électronique memrisitif qui comporte un commutateur à résistance bidirectionnel memristif reconfigurable analogique complémentaire. Le composant comporte une séquence de couches memristives à trois couches BFTO/BFO/BFTO ainsi que deux électrodes. Les pièges en titane sont disposés dans les couches limites BFTO. Les barrières de potentiel sont formées de manière flexible au niveau des couches limites des électrodes par des lacunes d’oxygène mobiles pour obtenir la séquence de couches memristives. L’application d’impulsions de tension électrique permet de déplacer les lacunes d’oxygène de la couche limite par rapport à la première électrode jusque dans la couche limite par rapport à la seconde électrode. Une élévation de la barrière de potentiel au niveau d’une électrode provoque une diminution complémentaire de la barrière de potentiel au niveau de l’autre électrode. Le procédé de fonctionnement du composant selon l’invention propose des processus d’écriture adaptés qui réalisent, par superposition de séquences d’impulsions d’écriture, la spécification d’une paire d’états de résistance complémentaires. En liaison avec des impulsions de lecture de polarité adaptée, le composant peut implémenter une logique floue et fonctionner comme une synapse artificielle avec la réalisation des quatre courbes d’apprentissage complémentaire. L'invention concerne également une pluralité d’utilisations possibles du composant selon l’invention.
(DE) Die Erfindung betrifft ein elektronisches memristives Bauelement,welches einen komplementären analogen rekonfigurierbaren memristiven bidirektionalen Widerstandsschalter aufweist. Das Bauelement weisteine memristive Schichtfolgemit BFTO/BFO/BFTO Dreilagenschicht sowie zwei Elektroden auf. Titan traps sind in den BFTO Grenzschichten angeordnet. Durch mobile Sauerstoffvakanzen sind die Potentialbarrieren an den Grenzschichten der Elektroden zur memristiven Schichtfolge flexibel ausgebildet. Durch Anlegen elektrischer Spannungspulse sind die Sauerstoffvakanzen aus der Grenzschicht zur ersten in die Grenzschicht zur zweiten Elektrode verschiebbar, wobei ein Anheben der Potentialbarriere an einer Elektrode ein komplementäres Absenken der Potentialbarriere an der anderen Elektrode hervorruft. Das erfindungsgemäße Verfahren zum Betrieb des Bauelements schlägt angepasste Schreibprozesse vor, die mittels der Überlagerung von Schreibpulssequenzen die Festlegungeines Zustandspaares komplementärer Widerstandszustände realisieren. In Verbindung mit Lesepulsen angepasster Polarität kann das Bauelement Fuzzy-Logik umsetzen und als künstliche Synapse mit der Realisierung aller vier Lernkurven für komplementäres Lernen betrieben werden. Eine Mehrzahl von Verwendungsmöglichkeiten des erfindungsgemäß betriebenen Bauelementswird vorgeschlagen.
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Organisation régionale africaine de la propriété intellectuelle (ARIPO) (BW, GH, GM, KE, LR, LS, MW, MZ, NA, RW, SD, SL, ST, SZ, TZ, UG, ZM, ZW)
Office eurasien des brevets (OEAB) (AM, AZ, BY, KG, KZ, RU, TJ, TM)
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Organisation africaine de la propriété intellectuelle (OAPI) (BF, BJ, CF, CG, CI, CM, GA, GN, GQ, GW, KM, ML, MR, NE, SN, TD, TG)
Langue de publication : allemand (DE)
Langue de dépôt : allemand (DE)