[发明专利]基于栅控忆阻器的可重构存算一体逻辑门电路

权利要求书

1.一种基于栅控忆阻器的可重构存算一体逻辑门电路，其特征在于，包括输入模块、输出模块、分压模块和栅控忆阻器；

其中，所述输入模块包括至少一个栅控忆阻器，所述输入模块的输入端与电源连接，所述输入模块的第一输出端与输出模块的输入端连接；所述输入模块用于接收输入信号，将输入信号转化为栅控忆阻器的高低阻态，以输出高低电位；

所述输出模块包括至少一个栅控忆阻器，所述输出模块用于接收输入模块输出的高低电位，以输出逻辑计算的结果；

所述分压模块与输入模块的第二输出端连接，所述分压模块包括至少一个特异性电阻，所述分压模块用于调整输入模块与输出模块在电路中的分压；

所述栅控忆阻器用于通过导电细丝的形成与破坏实现高低阻态的转换与储存。

2.根据权利要求1所述的基于栅控忆阻器的可重构存算一体逻辑门电路，其特征在于，所述栅控忆阻器包括：

调控背栅；

下极板，所述下极板设置在所述调控背栅上；

阻变层，所述阻变层设置在所述下极板上；

接触金属，所述接触金属设置在所述下极板上，并与所述阻变层不接触设置；

上极板，所述上极板设置在所述阻变层上。

3.根据权利要求2所述的基于栅控忆阻器的可重构存算一体逻辑门电路，其特征在于，所述栅控忆阻器通过导电细丝的形成与破坏实现高低阻态的转换与储存，具体包括：

在所述栅控忆阻器的调控背栅上施加背栅电压，所述背栅电压产生的电场穿透所述下极板，以调控所述阻变层中的导电细丝生长，通过所述导电细丝的形成与破坏实现高低阻态的转换与储存。

4.根据权利要求1所述的基于栅控忆阻器的可重构存算一体逻辑门电路，其特征在于，通过所述输入模块的栅控忆阻器的阻态状态与所述输出模块的栅控忆阻器的上、下极板电位差的联系实现包括与门、或门、非门、与非门中至少一项的逻辑操作。

5.根据权利要求1所述的基于栅控忆阻器的可重构存算一体逻辑门电路，其特征在于，通过对所述输入模块及输出模块的栅控忆阻器调控背栅施加不同栅极电压实现不同逻辑操作。

6.根据权利要求2所述的基于栅控忆阻器的可重构存算一体逻辑门电路，其特征在于，所述上极板采用活性金属材料制成。

7.根据权利要求2所述的基于栅控忆阻器的可重构存算一体逻辑门电路，其特征在于，所述阻变层采用绝缘材料制成。

8.根据权利要求2所述的基于栅控忆阻器的可重构存算一体逻辑门电路，其特征在于，所述下极板的材料为可导电的二维材料。

9.根据权利要求6所述的基于栅控忆阻器的可重构存算一体逻辑门电路，其特征在于，所述活性金属为Ag或Cu。

10.根据权利要求7所述的基于栅控忆阻器的可重构存算一体逻辑门电路，其特征在于，所述绝缘材料为HfO₂、SiO₂、Al₂O₃或TaO_x。