公开(公告)号：DE112011102156T5

公开(公告)日：2013-05-16

申请号：DE112011102156

申请日：2011-08-26

Applicant: IBM

Inventor： SEBASTIAN ABU ,  ELEFTHERIOU EVANGELOS S ,  PANTAZI ANGELIKI ,  PAPANDREOU NIKOLAOS ,  POZIDIS CHARALAMPOS

IPC: G11C13/00

Abstract: Verfahren und Vorrichtungen zum Ermitteln des Zustands einer Phasenwechselspeicherzelle werden bereitgestellt. Eine Vielzahl von Messungen wird an der Zelle durchgeführt, wobei die Messungen von der unterschwelligen Strom/Spannungs-Kennlinie der Zelle abhängig sind. Die Messungen werden verarbeitet, um eine Maßzahl zu erhalten, welche von der Steigung der unterschwelligen Strom/Spannungs-Kennlinie abhängig ist. Der Zustand der Zelle wird dann in Abhängigkeit von dieser Maßzahl ermittelt, welche, im Gegensatz zum absoluten Zellenwiderstand, von Drift im Wesentlichen unbeeinflusst ist.

公开(公告)号：GB2495452A

公开(公告)日：2013-04-10

申请号：GB201301220

申请日：2011-06-24

Applicant: IBM

Inventor： CAIMI DANIELE ,  ELEFTHERIOU EVANGELOS ,  POZIDIS CHARALAMPOS ,  ROSSEL CHRISTOPHE ,  SEBASTIAN ABU

IPC: H01L45/00

Abstract: Disclosed is a method for manufacturing a resistive memory element (1) which comprises: providing a storage layer (2) comprising a resistance changeable material comprising carbon; providing contact layers (3, 4) for contacting the storage layer (2), wherein the storage layer (2) is disposed between a bottom contact layer (3) and a top contact layer (4); and doping the resistance changeable material with a dopant material, preferably hydrogen, nitrogen or a transition metal, and/or annealing the material. A corresponding resistive memory element (1) includes a bottom contact layer (3), a top contact layer (4) and a storage layer (2) disposed between the bottom contact layer (3) and the top contact layer (4), wherein the storage layer (2) comprises a resistance changeable material comprising carbon that is doped with a dopant material.

公开(公告)号：DE112016000720B4

公开(公告)日：2022-12-29

申请号：DE112016000720

申请日：2016-03-09

Applicant: IBM

Inventor： HAEBERLE WALTER ,  PANTAZI ANGELIKI ,  SEBASTIAN ABU ,  TUMA TOMAS

IPC: G01V3/08 ,  A61B5/06 ,  G01B7/14 ,  G01D5/16 ,  G01R33/09

Abstract: Sensoranordnung zur Positionserfassung, aufweisendein erstes magnetoresistives Element (1) und ein zweites magnetoresistives Element (2),eine Magnetfeldquelle (3), die ein Magnetfeld mit einem ersten Magnetpol (N) und einem zweiten Magnetpol (S) bereitstellt, undeine Messeinheit,wobei die Magnetfeldquelle (3) zwischen dem ersten magnetoresistiven Element (1) und dem zweiten magnetoresistiven Element (2) angeordnet ist, wobei der erste Magnetpol (N) dem ersten magnetoresistiven Element (1) zugewandt ist und der zweite Magnetpol (S) dem zweiten magnetoresistiven Element (2) zugewandt ist,wobei das erste magnetoresistive Element (1) in dem Magnetfeld angeordnet ist und ein erstes Ausgangssignal (R1) bereitstellt, das von einer Position des ersten magnetoresistiven Elements (1) in Bezug auf die Magnetfeldquelle (3) abhängt,wobei das zweite magnetoresistive Element (2) in dem Magnetfeld angeordnet ist und ein zweites Ausgangssignal (R2) bereitstellt, das von einer Position des zweiten magnetoresistiven Elements (2) in Bezug auf die Magnetfeldquelle (3) abhängt,wobei die Messeinheit dafür ausgelegt ist, eine Position der Magnetfeldquelle (3) in Bezug auf das erste und das zweite magnetoresistive Element (1, 2) abhängig von dem ersten Ausgangssignal (R1) und dem zweiten Ausgangssignal (R2) zu bestimmen,wobei jedes der magnetoresistiven Elemente (1, 2) einen Stapel (11) von Schichten aufweist, einschließlich mindestens einer leitenden Schicht (112) zwischen zwei magnetischen Schichten (111, 113), wobei diese Schichten eine Längsausdehnung (L) entlang einer Längsachse (X) und eine seitliche Ausdehnung entlang einer Querachse (Y) haben,wobei die Magnetfeldquelle eine Dipolachse (DA) hat, die durch den ersten und den zweiten Magnetpol (N, S) definiert wird, die sich entlang einer vertikalen Achse (Z) senkrecht zu einer Ebene erstreckt, die durch die Längsachse (X) und die Querachse (Y) definiert wird,wobei die Sensoranordnung zusätzlich aufweist:mehrere erste magnetoresistive Elemente (1), die in dem Magnetfeld in einer Reihe entlang der Längsachse (X) angeordnet sind und dem ersten Magnetpol (N) zugewandt sind, undinsbesondere zusätzlich mehrere zweite magnetoresistive Elemente (2), die in dem Magnetfeld in einer Reihe entlang der Längsachse (X) angeordnet sind und dem zweiten Magnetpol (S) zugewandt sind, wobei die Magnetfeldquelle (3) in Bezug auf die mehreren ersten magnetoresistiven Elemente (1) so dimensioniert ist, dass das Magnetfeld gleichzeitig immer nur ein einziges (1a) der mehreren ersten magnetoresistiven Elemente (1) beeinflusst, aber nicht die angrenzenden ersten magnetoresistiven Elemente (1b, 1c),wobei insbesondere die Magnetfeldquelle (3) ein Dauermagnet ist, der eine Breite (W) hat, die kleiner als die Längsausdehnung (L) der ersten magnetoresistiven Elemente (1) ist,wobei die Messeinheit dafür ausgelegt ist, das einzelne erste magnetoresistive Element (1a) von den mehreren magnetoresistiven Elementen (1) zu identifizieren, das eine Änderung in seinem ersten Ausgangssignal (R1) zeigt, wobei sich diese Änderung daraus ergibt, dass sich die Magnetfeldquelle (3) an dem einzelnen ersten magnetoresistiven Element (1a) vorbeibewegt, wobei die Messeinheit dafür ausgelegt ist, die Position (x) entlang der Längsachse (X) von einer bekannten Position des einzelnen ersten magnetoresistiven Elements (1a) in der Reihe der mehreren ersten magnetoresistiven Elemente (1) abzuleiten.

公开(公告)号：DE112020004231T5

公开(公告)日：2022-06-09

申请号：DE112020004231

申请日：2020-08-14

Applicant: IBM

Inventor： DAZZI MARTINO ,  FRANCESE PIER ANDREA ,  SEBASTIAN ABU ,  LE GALLO-BOURDEAU MANUEL ,  ELEFTHERIOU EVANGELOS STAVROS

IPC: G06N3/04

Abstract: Ein Verfahren, ein Computersystem und ein Computerprogrammprodukt zum Ausführen einer Matrixfaltung an einer multidimensionalen Eingabematrix zur Ermittlung einer multidimensionalen Ausgabematrix. Die Matrixfaltung kann einen Satz von Skalarproduktoperationen zur Ermittlung sämtlicher Elemente der Ausgabematrix umfassen. Jede Skalarproduktoperation des Satzes von Skalarproduktoperationen kann eine Eingabeuntermatrix der Eingabematrix und mindestens eine Faltungsmatrix umfassen. Das Verfahren kann das Bereitstellen einer memristiven Crossbar-Anordnung einschließen, die so konfiguriert ist, dass sie eine Vektor-Matrix-Multiplikation ausführt. Ein Untersatz des Satzes von Skalarproduktoperationen kann durch Speichern der Faltungsmatrizen des Untersatzes von Skalarproduktoperationen in der Crossbar-Anordnung und Eingeben eines Eingabevektors, der sämtliche diskreten Elemente der Eingabeuntermatrizen des Untersatzes umfasst, in die Crossbar-Anordnung berechnet werden.

公开(公告)号：DE102021125854A1

公开(公告)日：2022-05-25

申请号：DE102021125854

申请日：2021-10-05

Applicant: IBM

Inventor： KERSTING BENEDIKT ,  SYED GHAZI SARWAT ,  JONNALAGADDA VARA SUDANANDA PRASAD ,  LE-GALLO-BOURDEAU MANUEL ,  SEBASTIAN ABU ,  PHILIP TIMOTHY MATHEW

IPC: H01L45/00 ,  G11C13/00 ,  G11C16/02

Abstract: Es wird eine Speichereinheit bereitgestellt, die einen Zustand mit einer reduzierten minimalen Konduktanz ermöglicht. Die Einheit weist eine erste Elektrode, eine zweite Elektrode und ein Phasenänderungsmaterial zwischen der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode auf, wobei das Phasenänderungsmaterial in Abhängigkeit von dem Verhältnis zwischen einer kristallinen und einer amorphen Phase des Phasenänderungsmaterials eine Mehrzahl von Leitfähigkeitszuständen ermöglicht. Die Speichereinheit weist zusätzlich einen Projektionsschichtbereich in einer Region zwischen der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode auf. Dadurch ist ein Gebiet, das in einem Reset-Zustand der Speichereinheit direkt mit dem Phasenänderungsmaterial in der amorphen Phase bedeckt ist, größer als ein Gebiet des Projektionsschichtbereichs, das zu dem Phasenänderungsmaterial hin orientiert ist, so dass eine Diskontinuität in den Konduktanz-Zuständen der Speichereinheit erzeugt wird und ein Zustand der Speichereinheit mit einer reduzierten minimalen Konduktanz in einem Reset-Zustand ermöglicht wird.

公开(公告)号：IL288055D0

公开(公告)日：2022-01-01

申请号：IL28805521

申请日：2021-11-11

Applicant: IBM ,  LE GALLO BOURDEAU MANUEL ,  KHADDAM ALJAMEH RIDUAN ,  KULL LUKAS ,  FRANCESE PIER ANDREA ,  TOIFL THOMAS ,  SEBASTIAN ABU ,  ELEFTHERIOU EVANGELOS STAVROS

Inventor： LE GALLO-BOURDEAU MANUEL ,  KHADDAM-ALJAMEH RIDUAN ,  KULL LUKAS ,  FRANCESE PIER ANDREA ,  TOIFL THOMAS ,  SEBASTIAN ABU ,  ELEFTHERIOU EVANGELOS STAVROS

Abstract: Methods and apparatus are provided for training an artificial neural network having a succession of neuron layers with interposed synaptic layers each having a respective set of N-bit fixed-point weights {w} for weighting signals propagated between its adjacent neuron layers, via an iterative cycle of signal propagation and weight-update calculation operations. Such a method includes, for each synaptic layer, storing a plurality p of the least-significant bits of each N-bit weight w in digital memory, and storing the next n-bit portion of each weight w in an analog multiply-accumulate unit comprising an array of digital memory elements. Each digital memory element comprises n binary memory cells for storing respective bits of the n-bit portion of a weight, where n≥1 and (p+n+m)=N where m≥0 corresponds to a defined number of most-significant zero bits in weights of the synaptic layer.

公开(公告)号：DE112012000372B4

公开(公告)日：2015-05-21

申请号：DE112012000372

申请日：2012-02-24

Applicant: IBM

Inventor： PANTAZI ANGELIKI ,  SEBASTIAN ABU ,  PAPANDREOU NIKOLAOS ,  POZIDIS CHARALAMPOS ,  FREY URS

IPC: G11C16/10 ,  G11C11/56 ,  G11C16/02

Abstract: Verfahren zum Programmieren einer Phasenwechselspeicherzelle (10), wobei das Verfahren aufweist: (a) Anlegen eines Vorspannungssignals (VBL) an die Zelle, wobei ein Messabschnitt (m) des Vorspannungssignals ein Profil hat, das mit der Zeit variiert; (b) Durchführen einer Messung (TM) abhängig davon, ob eine vorbestimmte Bedingung erfüllt ist, wobei diese Bedingung vom Zellstrom während des Messabschnitts des Vorspannungssignals abhängig ist; (c) Erzeugen eines Programmiersignals in Abhängigkeit von der Messung (TM); und (d) Anlegen des Programmiersignals, um die Zelle (10) zu programmieren.

公开(公告)号：GB2516841A

公开(公告)日：2015-02-11

申请号：GB201313718

申请日：2013-07-31

Applicant: IBM

Inventor： ELEFTHERIOU EVANGELOS STAVROS ,  MARCHIORI CHIARA ,  SANTINI CLAUDIA ,  SEBASTIAN ABU ,  DELLMANN LAURENT A

IPC: G11C13/00 ,  C23C16/26 ,  G11C11/56 ,  H01L45/00

Abstract: A resistive memory element preferably a resistive read only memory element (RRAM), comprising a resistively switchable material 14 coupled to two conductive electrodes 12, 16, wherein the resistively switchable material 14 is an amorphous compound comprising 5 carbon and oxygen, the C:O stoichiometric ratio being a range of 1:0.30 to 1:0.80 and preferably in the range 1:0.4 to 0:0.6. The properties of the switching material are determined by the presence of the sp2 bonds which are conducting and the sp3 bonds which are insulating. Preferably the ratio of C-C sp2 bonds to C-C sp3 bonds in the resistively switching material is less than 0.4 preferably less than 0.2 or 0.1 . The resistively switching material may be doped with silicon, hydrogen of nitrogen and may be of thickness 2nm to 30nm. The electrodes may consist of differing materials in contact with the resistively switching material and made from Tungsten, Platinum, graphite, graphene and aluminium. The resistive memory element may comprise a patterned SiO2 insulating layer over an electrode (12, figure 3) to form a cavity enabling a conformal layer of restively switching material to be formed (14, figure 3). Programming of storage information is achieved by a method of applying a voltage pulse between the conductive electrodes and can be unipolar or bipolar. The fabrication process includes a method whereby reactive sputtering in a chamber comprising a graphite target in the presence of oxygen O2 and Argon Ar gases in a plasma state such that oxygenated amorphous material (a-C:O ) is deposited on the conductive electrode 12 (see figure 4).

公开(公告)号：DE102014108256A1

公开(公告)日：2014-12-18

申请号：DE102014108256

申请日：2014-06-12

Applicant: IBM

Inventor： SEBASTIAN ABU ,  KREBS DANIEL

IPC: H01L27/24 ,  G11C13/00

Abstract: Es werden Phasenänderungs-Speicherzellen 20, 40, 80, 90 zum Speichern von Daten in einer Vielzahl programmierbarer Zellzustände bereitgestellt. Ein Phasenänderungsmaterial 21, 43, 81, 91 befindet sich zwischen einer ersten und zweiten Elektrode zum Anlegen einer Lesespannung an das Phasenänderungsmaterial, um den programmierten Zellzustand auszulesen. Eine elektrisch leitende Komponente 26, 42, 84, 94 erstreckt sich in einer Richtung zwischen den Elektroden in Kontakt mit dem Phasenänderungsmaterial 21, 43, 81, 91. Die elektrisch leitende Komponente 26, 42, 84, 94 ist so angeordnet, dass sie einem durch die Lesespannung erzeugten Zellstrom einen Strompfad mit einem geringerem Widerstand präsentiert als die amorphe Phase des Phasenänderungsmaterials in einem der Zellzustände, wobei der Strompfad eine Länge aufweist, die von der Größe der amorphen Phase abhängt. Das Volumen der elektrisch leitenden Komponente 26, 42, 84, 94 ist größer als etwa halb so groß wie das des Phasenänderungsmaterials 21, 43, 81, 91. Der Widerstand pro Längeneinheit der elektrisch leitenden Komponente 26, 42, 84, 94 kann in der Richtung des Strompfads variieren, um dadurch eine gewünschtes Zell-Betriebscharakteristik bereitzustellen.

公开(公告)号：GB2502553A

公开(公告)日：2013-12-04

申请号：GB201209594

申请日：2012-05-30

Applicant: IBM

Inventor： SEBASTIAN ABU ,  PAPANDREOU NIKOLAOS ,  POZIDIS CHARALAMPOS

IPC: G11C13/00 ,  G11C11/22

Abstract: Methods and apparatus are provided for read measurement of resistive memory cells 11 having two or more programmable cell-states. In a voltage-mode read operation, at least one initial voltage is applied 13 to each cell 11 and a measurement, indicative of cell current 14 due to the initial voltage, is made. A read voltage is then determined for the cell in dependence on the initial measurement. The read voltage is applied to the cell 11, and a read measurement, indicative of cell current 14 due to the read voltage, is made. A cell-state metric dependent on the read measurement is then output. For example, the read measurement may be output as a cell-state metric. The read voltages for cells are determined in such a manner that the cell-state metric exhibits a desired property, e.g. provides an enhanced programming window (figure 5,6) and/or a desired programming curve shape. A current-mode read operation, involving application of currents to cells 11 and measuring resulting voltages can be similarly performed.