В современных системах автоматизированного проектирования ши

º
С в атмосфере сухого О
2
, а затем структура отжигается при 
температуре 900
º
С, что приводит к образованию преципитатов Ge и фор-
мированию захороненного слоя нанокристаллов. 
Схема эксперимента и основные результаты представлены на рис. 
2.16 [48,49]. 
Элементарные ячейки нейронной сети могут хранить один бит ин-
формации и состоят из одного полевого нанотранзистора с электрически 
изолированной областью (плавающим затвором – floating gate), способного 
хранить заряд многие годы. Ячейка нейронной сети представляет собой 
одиночный многоходовой МОП транзистор (рис. 2.17). Проводящий поли-
кремниевый слой находится между внешне доступным затвором (обозна-
ченный как управляющий затвор) и плавающим затвором. Диэлектрики 
между плавающим затвором и подложкой (термический оксид кремния), а 

---

58
Рис. 2.16.
Формирование слоя нанокристаллов Ge
в подзатворном диэлектрике для хранения заряда
в элементах нейронной сети
Рис. 2.17.
Схематическое сечение МОП транзистора с плавающим 
затвором
 

---

59
так же между плавающим затвором и контрольным входом являются тун-
нельными и управляющими диэлектриками соответственно. 
Наличие или отсутствие заряда на плавающем затворе кодирует один 
бит информации. При записи заряд помещается на плавающий затвор од-
ним из двух методов (зависит от типа ячейки): методом инжекции элек-
тронов или методом туннелирования электронов. Стирание содержимого 
ячейки (снятие заряда с плавающего затвора) производится методом тун-
нелирования. Как правило, наличие заряда на транзисторе понимается как 
логический «ноль», а его отсутствие – как логическая «единица».
Изменение порогового напряжения Δ
F
TH 
, вызванное хранением за-
ряда 
Q
FG
 
определяется как
,
FG
TH
CG
Q
F
C



где 
C
C G
 
– емкость между контрольным и изолированным входом и задает-
ся формулой 
,
CG
A
C
t

 
где 
A 
– площадь конденсатора, а 
ε
и 
t 
– диэлектрическая константа и тол-
щина управляющего диэлектрика соответственно (рис. 2.18). 
На рис. 2.19 представлена схематическая диаграмма энергетических 
зон для кремниевой нанокристаллической памяти в процессе: (а) записи 
(инжекция электронов), и (б) стирания (экстракция электронов). В процес-
се записи (стирания) электроны инжектируются (экстрагируются) в/из на-
нокристаллы за счёт приложенного положительного (отрицательного) на-
пряжения смещения на затвор по отношению к истоку и стоку. Толщина 
управляющего оксида должна быть относительно мала для выбора прием-
лемого низкого напряжения, но не такой маленькой, чтобы привести к 
утечке заряда в управляющий затвор. Эти ограничения приводят к выбору 

---