A position sensor comprising a magnetoresistive element

    公开(公告)号:GB2508375A

    公开(公告)日:2014-06-04

    申请号:GB201221500

    申请日:2012-11-29

    Applicant: IBM

    Abstract: The magnetoresistive element (1) comprises a stack (11, fig 1) of layers including at least a conductive layer (112) in between two magnetic layers (111,113). The layers have a longitudinal extension (L) along a longitudinal axis (X) and a lateral extension along a transverse axis (Y). A magnet (2) is provided comprising a magnetic dipole (N/S) with a dipole axis (DA) orthogonal to a plane defined by the longitudinal axis (X) and the transverse axis (Y). The electrical resistance of the conductive layer (112) depends on a position of the magnet (2) along the longitudinal axis (X). Layer 114 comprises an antiferromagnetic cover layer. The position sensor provides for nano-scale sensing.

    Programmieren von Phasenwechsel-Speicherzellen

    公开(公告)号:DE102012220711A1

    公开(公告)日:2013-05-29

    申请号:DE102012220711

    申请日:2012-11-14

    Applicant: IBM

    Abstract: Bereitgestellt werden Verfahren und eine Vorrichtung zum Programmieren einer Phasenwechsel-Speicherzelle (10) mit s > 2 programmierbaren Zellenzuständen. Mindestens ein Steuersignal (VBL, VWL) wird angelegt, um einen Programmierimpuls zur Programmieren der Zelle (10) zu erzeugen. Mindestens ein Steuersignal (VBL, VWL) wird während des Programmierimpulses verändert, um den Programmierimpuls in Abhängigkeit von dem zu programmierenden Zellenzustand zu formen und eine ausgewählte aus einer Vielzahl von Programmierimpuls-Signalformen zu erzeugen, die jeweiligen Programmierbahnen (TA, TB, TC, TD) zum Programmieren der Zellenzustände entsprechen. Die ausgewählte Programmierimpuls-Signalform entspricht einer Programmierbahn, die den zu programmierenden Zellenzustand enthält.

    Elektromechanische Schaltereinheit und Verfahren zum Betätigen derselben

    公开(公告)号:DE112011102203B4

    公开(公告)日:2021-09-30

    申请号:DE112011102203

    申请日:2011-06-08

    Applicant: IBM

    Abstract: Elektromechanische Schaltereinheit (100, 200), aufweisend:einen ersten Schalterteil (111, 112, 211, 212), einen zweiten Schalterteil (121, 122, 220) und eine Aktoreinheit (130, 230),wobei die Aktoreinheit (130, 230) so ausgebildet ist, dass sie eine Betätigungskraft bereitstellt, wodurch sie den ersten und den zweiten Schalterteil (111, 112, 121, 122, 211, 212, 220) relativ zueinander betätigt, um von einem getrennten in einen verbundenen Zustand zu wechseln,wobei der erste Schalterteil (111, 112, 211, 212) eine Balkenstruktur (112, 212) mit einem auf der Balkenstruktur (112, 212) angeordneten Kontaktelement (111, 211) aufweist, wobei der zweite Schalterteil (121, 122, 220) mindestens ein weiteres auf einem Substrat (5) angeordnetes Kontaktelement (121, 122, 220) aufweist,wobei die Aktoreinheit (130, 230) ferner so ausgebildet ist, dass sie die Betätigungskraft, zumindest wenn sich der erste und der zweite Schalterteil (111, 112, 121, 122, 211, 212, 220) im verbundenen Zustand befinden, mit einer Modulation beaufschlagt undwobei die Betätigungskraft mit einer vordefinierten Schaltfrequenz intermittierend bereitgestellt wird und die vordefinierte Schaltfrequenz durch ein Taktsignal gesteuert wird.

    Vorrichtung für künstliche Neuronen

    公开(公告)号:DE112017000238T5

    公开(公告)日:2018-08-23

    申请号:DE112017000238

    申请日:2017-02-24

    Applicant: IBM

    Abstract: Eine Vorrichtung für künstliche Neuronen enthält eine resistive Speicherzelle, die in einer Eingangsschaltung mit einem Neuroneneingang zum Empfangen von neuronalen Eingangssignalen verbunden ist, und eine Stromquelle zum Liefern eines Lesestroms an die Zelle. Die Eingangsschaltung ist in Reaktion auf einen Satz von Steuersignalen selektiv konfigurierbar, definiert alternierende Lese- und Schreibphasen des Betriebs, um den Lesestrom während der Lesephase an die Zelle anzulegen und um einen Programmierstrom an die Zelle anzulegen, um den Zellenwiderstand beim Empfangen eines neuronalen Eingangssignals während der Schreibphase zu programmieren. Der Zellenwiderstand wird progressiv von einem ersten Zustand zu einem zweiten Zustand als Reaktion auf aufeinanderfolgende neuronale Eingangssignale geändert. Die Vorrichtung enthält ferner eine Ausgangsschaltung mit einem Neuronenausgang und einem digitalen Zwischenspeicher, der mit der Eingangsschaltung verbunden ist, um ein von dem Zellenwiderstand abhängiges Messsignal zu empfangen.

    Sensoranordnung zur Positionserfassung

    公开(公告)号:DE112016000720T5

    公开(公告)日:2017-11-02

    申请号:DE112016000720

    申请日:2016-03-09

    Applicant: IBM

    Abstract: Eine Sensoranordnung zur Positionserfassung weist ein erstes magnetoresistives Element (1) und ein zweites magnetoresistives Element (2) auf. Eine Magnetfeldquelle (3) stellt ein Magnetfeld mit einem ersten Magnetpol (N) und einem zweiten Magnetpol (S) bereit. Die Magnetfeldquelle (3) ist zwischen dem ersten magnetoresistiven Element (1) und dem zweiten magnetoresistiven Element (2) angeordnet, wobei der erste Magnetpol (N) dem ersten magnetoresistiven Element (1) zugewandt ist und der zweite Magnetpol (S) dem zweiten magnetoresistiven Element (2) zugewandt ist. Das erste magnetoresistive Element (1) ist in dem Magnetfeld angeordnet und stellt ein erstes Ausgangssignal (R1) bereit, das von einer Position des ersten magnetoresistiven Elements (1) in Bezug auf die Magnetfeldquelle (3) abhängt. Das zweite magnetoresistive Element (2) ist in dem Magnetfeld angeordnet und stellt ein zweites Ausgangssignal (R2) bereit, das von einer Position des zweiten magnetoresistiven Elements (2) in Bezug auf die Magnetfeldquelle (3) abhängt. Eine Messeinheit ist dafür ausgelegt, eine Position der Magnetfeldquelle (3) in Bezug auf die ersten und die zweiten magnetoresistiven Elemente (1, 2) abhängig von dem ersten Ausgangssignal (R1) und dem zweiten Ausgangssignal (R2) zu bestimmen.

    Phase-change memory cells
    17.
    发明专利

    公开(公告)号:GB2515100A

    公开(公告)日:2014-12-17

    申请号:GB201310629

    申请日:2013-06-14

    Applicant: IBM

    Abstract: Phase-change memory cells 20 are provided for storing information in a plurality of programmable cell states. A phase-change material 21 is located between first 22 and second 23 electrodes for applying a read voltage (see figure 6) to the phase-change material to read the programmed cell state. An electrically-conductive component 26 extends in a direction between the electrodes in contact with the phase-change material 21. The electrically-conductive component 26 is arranged to present, to a cell current produced by the read voltage, a lower-resistance current path than the amorphous phase of the phase-change material in any of the cell states, the current path having a length dependent on the size or quantity of the amorphous phase. The volume of the electrically-conductive component 26 is greater than about half that of said phase-change material 21. The resistance per unit length of the electrically-conductive component 26 may vary in the direction of said current path, such as to provide a desired cell operating characteristic. In one embodiment the phase change material 21 is surrounded by the electrically conductive material 26 forming a cylindrical or concentric structure (figures 3 and 4). The electrically conductive material may be wider near one of the electrodes, or the phase change material maybe wider near one of the electrodes than the other electrode (figures 14, 15). The electrically conductive component may comprise of tantalum nitride TaN and in one embodiment form a sheath or cylinder around the phase change material. Other embodiments are shown in figures 17-19, which have a linear, planar or cylindrical structure on a planar substrate and whereby the electrically conductive material is present on one side of the phase change material only, and does not surround the phase change material.

    Nanoelectromechanical switch with localised nanoscale conducive pathway

    公开(公告)号:GB2506410A

    公开(公告)日:2014-04-02

    申请号:GB201217389

    申请日:2012-09-28

    Applicant: IBM

    Abstract: A nanoelectromechanical NEM switch comprises two electrodes 12, 18. At least one of the electrodes 18 has an active layer 10 thereon and one of the electrodes 12 is movable along a direction z, to a position where it contacts the other electrode 18 at a contact point P. The active layer exhibits a conductive pathway 16 which extends in direction z to enable conduction between the electrodes in position P and is confined to a region R1 of the active layer having nano-scale dimensions in a plane x, y perpendicular to direction z. The active layer on one electrode can comprise a protrusion (fig 8, 16p) in region R1 that protrudes towards the other electrode. The active layer can be resistive and the conductive path 16 extend through the layer in direction z in region R1,which can be contiguous with a surrounding region R2 having no conductive pathway. The properties of region R1 can be characteristic of a conditioning process comprising application of voltage or current pulses whilst the contacts are closed. The active layer can comprise several layers of materials including metallic layers and materials such as amorphous, diamond-like, hydrogenated or doped carbon; a phase-change material such as GeSbTe or GeTe or an oxide of Hf, W, Ta, Ti, Si or Zr.

    Halbleiterstapel
    20.
    发明专利

    公开(公告)号:DE102013216219A1

    公开(公告)日:2014-03-06

    申请号:DE102013216219

    申请日:2013-08-15

    Applicant: IBM

    Abstract: Die vorliegende Erfindung betrifft einen Halbleiterstapel (1) für die Durchführung mindestens einer logischen Operation, aufweisend: benachbarte Schichten (2, 2'), die in einer gestapelten Konfiguration angeordnet sind, wobei jede Schicht (2, 2') mindestens eine Phasenwechsel-Speicherzelle aufweist, in welcher ein Phasenwechselmaterial (3) zwischen einem elektrischen Heizanschluss (T2, T9) und mindestens zwei weiteren elektrischen Heizanschlüssen (T5, T6) bereitgestellt ist, wobei das Phasenwechselmaterial (3) zwischen dem elektrischen Heizanschluss (T2, T9) und jedem der zwei weiteren elektrischen Heizanschlüsse (T5, T6) in einer von mindestens zwei reversibel umwandelbaren Phasen, einer amorphen Phase (3') und einer kristallinen Phase (3''), zu betreiben ist, wobei der Halbleiterstapel, wenn er in Verwendung ist, dafür konfigurierbar ist, dass er Informationen mittels eines elektrischen Widerstands (R2, R8, R3, R9) der Phase (3'', 3') des Phasenwechselmaterials (3) zwischen jedem elektrischen Heizanschluss (T2, T9) und jedem der zwei weiteren elektrischen Heizanschlüsse (T5, T6) in jeder Schicht (2, 2') speichert, und die logische Operation auf der Grundlage der in den benachbarten Schichten (2, 2') gespeicherten Informationen durchgeführt wird.

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