一种超低插损非易失光子神经突触器件制造技术

本发明专利技术公开了一种超低插损非易失光子神经突触器件，属于光计算领域。包括衬底、布拉格光栅、加热区，布拉格光栅由相变材料和波导共同组成，相变材料周期排布于波导内部，加热区位于布拉格光栅外侧，其面积覆盖相变材料与波导，波导中的基模在经过布拉格光栅时发生周期性反射，其中满足相位匹配条件的基模可以实现低损耗传输，调节布拉格光栅中相变材料的结晶程度实现对波导透射率的调制，进一步通过布拉格光栅中相变材料的周期、占空比以及调制区域的长度以实现在不同相态(晶态，非晶态)下器件拥有最大的归一化强度输出范围。拥有最大的归一化强度输出范围。拥有最大的归一化强度输出范围。

【技术实现步骤摘要】
一种超低插损非易失光子神经突触器件


[0001]本专利技术属于光计算领域，更具体地，涉及一种超低插损非易失光子神经突触器件。

技术介绍

[0002]近年来，以神经网络为代表的人工智能技术向着高速低功耗的方向快速发展。然而，电子集成芯片(IC)所采用的冯诺依曼架构会将程序空间与数据空间分离，从而导致计算单元与存储单元之间产生大量潮汐性数据荷载，频繁性数据读写操作是的计算速率下降的同时增加了单次计算能耗。因此，基于电子IC芯片的神经网络难以进一步提高功率效率与计算速度，制约了人工智能技术的发展与应用。非易失神经网络使得计算单元同时具有数据存储能力，这种存内计算架构的提出极大地提高了神经网络的计算速度并且降低了数据访问能耗。同时，利用光子计算高速与低能耗优势的非易失光子神经网络更是成为了人工神经网络芯片的重要研究内容。非易失神经突触是非易失光子神经网络的核心器件。其工作原理是基于相变材料(PCMs)的非易失光学状态来控制神经突触的输出光学强度以及储存光学信息。已有的非易失神经突触所采用的PCMs包括二氧化钒，液晶，和GST，GSST等硫系相变材料。通本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超低插损非易失光子神经突触器件，其特征在于，包括衬底、布拉格光栅、加热区，所述布拉格光栅设置于衬底的上方，所述布拉格光栅由相变材料和波导共同组成，相变材料周期排布于波导内部，所述加热区位于布拉格光栅外侧，面积覆盖其中的相变材料与波导；波导中的基模在经过布拉格光栅时发生周期性反射，其中满足相位匹配条件的基模实现低损耗传输。2.根据权利要求1所述的一种超低插损非易失光子神经突触器件，其特征在于，相变材料为GSST、Sb2Se3。3.根据权利要求1所述的一种超低插损非易失光子神经突触器件，其特征在于，所述相变材料为不同结晶程度时，其折射率实部的动态变化范围内包括波导的折射率。4.根据权利要求1所述的一种超低插损非易失光子神经突触器件，其特征在于，所述布拉格光栅的周期以及占空比满足相变材料为晶态时，布拉格光栅满足反射增强相...

【专利技术属性】
技术研发人员：王健，权志强，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：