IT202100004058A1 - GRAPHENE-BASED PERSONAL DOSIMETER - Google Patents

GRAPHENE-BASED PERSONAL DOSIMETER Download PDF

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IT202100004058A1
IT202100004058A1 IT102021000004058A IT202100004058A IT202100004058A1 IT 202100004058 A1 IT202100004058 A1 IT 202100004058A1 IT 102021000004058 A IT102021000004058 A IT 102021000004058A IT 202100004058 A IT202100004058 A IT 202100004058A IT 202100004058 A1 IT202100004058 A1 IT 202100004058A1
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IT
Italy
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memory
memory cells
reading
predefined
rgo
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Application number
IT102021000004058A
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Italian (it)
Inventor
Valter Renzini
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AVANEIDI srl
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01TMEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
    • G01T1/00Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
    • G01T1/16Measuring radiation intensity
    • G01T1/24Measuring radiation intensity with semiconductor detectors
    • G01T1/245Measuring radiation intensity with semiconductor detectors using memory cells
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01TMEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
    • G01T1/00Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
    • G01T1/02Dosimeters
    • G01T1/026Semiconductor dose-rate meters

Description

DESCRIZIONE DESCRIPTION

Settore tecnico Technical field

La soluzione esposta nel presente documento riguarda un dosimetro, ovverosia un dispositivo rilevatore usato per determinare l'esposizione a radiazioni ionizzanti, in particolare un dosimetro elettronico a grafene. La soluzione qui esposta ? particolarmente adatta a realizzare un dosimetro portatile, per impiego personale (per determinare l'esposizione individuale a tali radiazioni ionizzanti), a basso consumo energetico. The solution disclosed in the present document relates to a dosimeter, ie a detector device used to determine exposure to ionizing radiation, in particular an electronic graphene dosimeter. The solution exposed here? particularly suitable for making a portable dosimeter, for personal use (to determine individual exposure to such ionizing radiation), with low energy consumption.

Stato della tecnica State of the art

Vari ambienti frequentati da esseri viventi, in particolare da persone, possono essere esposti a varie fonti di radiazioni ionizzanti di tipo, grado ed intensit? diversi. In alcuni ambienti possono essere rilevate radiazioni dovute alla presenza di materiali radioattivi, perdite di radiazioni durante il funzionamento di apparecchiature con operazioni o sottoprodotti che producono radiazioni, eventi nucleari precedenti o altro. Le radiazioni possono variare di intensit? e possono assumere varie forme, ad esempio raggi X, raggi gamma, neutroni, ioni pesanti o altro. Alcune sorgenti di radiazioni possono emettere continuamente bassi livelli di radiazioni, mentre altre sorgenti possono emettere radiazioni pi? sporadicamente ma a livelli pi? elevati. Various environments frequented by living beings, in particular by people, can be exposed to various sources of ionizing radiation of the type, degree and intensity? different. Radiation may be detected in some environments due to the presence of radioactive materials, radiation leaks during the operation of equipment with radiation-producing operations or byproducts, previous nuclear events, or otherwise. Can radiation vary in intensity? and they can take various forms, such as X-rays, gamma rays, neutrons, heavy ions or others. Some radiation sources may emit low levels of radiation continuously, while other sources may emit higher levels of radiation. sporadically but at levels pi? elevated.

Agli esseri viventi, in particolare alle persone, pu? capitare di venirsi a trovare in ambienti in cui possono esistere livelli pericolosi di radiazioni. Ad esempio, gli addetti agli impianti nucleari possono essere esposti a radiazioni se si verifica una perdita in una barriera di una camera contenente un materiale radioattivo. I soccorritori e il personale addetto al trattamento di materiali pericolosi possono essere esposti a radiazioni durante interventi in situazioni di emergenza, come in caso di malfunzionamenti o guasti di componenti di una centrale nucleare. Il personale di sicurezza aeroportuale pu? essere esposto alle radiazioni emesse dalle apparecchiature di scansione impiegate per i consueti controlli di sicurezza. Anche gli astronauti possono sperimentare radiazioni durante le attivit? extraveicolari nello spazio, generate da eruzioni solari, vento solare del sole, raggi cosmici o altro. To living beings, especially people, can You may find yourself in environments where dangerous levels of radiation may exist. For example, nuclear plant workers may be exposed to radiation if a barrier leak occurs in a chamber containing a radioactive material. Rescue workers and personnel handling hazardous materials may be exposed to radiation when working in emergency situations, such as in the event of malfunctions or component failures in a nuclear power plant. Airport security personnel can be exposed to radiation from the scanning equipment used for routine security checks. Even astronauts can experience radiation during activities? extravehicular in space, generated by solar flares, solar wind of the sun, cosmic rays or other.

Il rilevamento delle radiazioni in vari ambienti ? fondamentale perch? coloro che vengono esposti a eccessive dosi di radiazioni possono subire lesioni gravi o addirittura andare incontro alla morte. Radiation detection in various environments ? fundamental why? those exposed to excessive doses of radiation can be seriously injured or even killed.

Poich? le persone non sono in generale in grado di rilevare la presenza di (un livello pericolosamente elevato di) radiazioni utilizzando i propri sensi, coloro che operano in un ambiente in cui possono essere a rischio di esposizione a radiazioni possono fare affidamento su tecniche e/o dispositivi per il rilevamento delle radiazioni. because people are generally unable to detect the presence of (a dangerously high level of) radiation using their senses, those working in an environment where they may be at risk of radiation exposure may rely on techniques and/or radiation detection devices.

Sono noti dosimetri elettronici a stato solido che impiegano, come elemento sensibile alle radiazioni, componenti normalmente utilizzati per la memorizzazione di dati in dispositivi di memoria elettronici a stato solido. Esempi noti di tali dosimetri elettronici a stato solido impiegano, come elementi sensibili alle radiazioni ionizzanti, le memorie Flash con celle di memoria comprendenti transistori MOS a gate flottante (?Floating-Gate MOSFET?) o transistori MOS con elementi di intrappolamento di carica (?Charge-Trap MOSFET?). Solid-state electronic dosimeters are known which use, as a radiation-sensitive element, components normally used for storing data in solid-state electronic memory devices. Known examples of such solid-state electronic dosimeters use, as elements sensitive to ionizing radiation, Flash memories with memory cells comprising floating-gate MOS transistors (?Floating-Gate MOSFET?) or MOS transistors with charge trapping elements (? Charge-Trap MOSFET?).

In tempi relativamente recenti sono stati proposti dispositivi di memoria non volatile basati su grafene, come ad esempio descritto in Juqing Liu ed altri, ?Fabrication of Flexible, All-Reduced Graphene Oxide Non-Volatile Memory Devices?, in Advanced Materials 2013, 25, 233?238. In relatively recent times, graphene-based non-volatile memory devices have been proposed, such as described in Juqing Liu et al., ?Fabrication of Flexible, All-Reduced Graphene Oxide Non-Volatile Memory Devices?, in Advanced Materials 2013, 25, 233?238.

Presentazione della soluzione proposta Presentation of the proposed solution

La soluzione proposta nel presente documento riguarda un dosimetro elettronico a base di grafene a ridotto consumo energetico, particolarmente adatto all?impiego come dosimetro portatile, personale. The solution proposed in this document concerns a graphene-based electronic dosimeter with low energy consumption, particularly suitable for use as a portable, personal dosimeter.

In un suo primo aspetto, la soluzione qui proposta si riferisce ad un dosimetro comprendente un componente sensibile a radiazioni, ed un?interfaccia di comunicazione configurata per consentire la comunicazione di dati tra il dosimetro ed un sistema di elaborazione dati esterno. In a first aspect, the solution proposed here refers to a dosimeter comprising a component sensitive to radiation, and a communication interface configured to allow data communication between the dosimeter and an external data processing system.

Il componente sensibile alle radiazioni comprende una memoria rGO-SiC comprendente una pluralit? di celle di memoria, ed il dosimetro comprende un?unit? di controllo configurata per controllare la memoria rGO-SiC. The radiation sensitive component comprises an rGO-SiC memory comprising a plurality of of memory cells, and the dosimeter includes a?unit? controller configured to control the rGO-SiC memory.

La memoria rGO-SiC ? una memoria multilivello, in cui ciascuna cella di memoria di detta pluralit? di celle di memoria ? atta a memorizzare una sequenza di due o pi? bit, tra una pluralit? di sequenze di due o pi? bit memorizzabili, associata ad una rispettiva tensione di soglia della cella di memoria, per ciascuna sequenza di bit memorizzabile la rispettiva tensione di soglia essendo variabile tra le celle di memoria a definire una corrispondente distribuzione di tensioni di soglia predefinita. The rGO-SiC memory? a multilevel memory, in which each memory cell of said plurality? of memory cells? designed to memorize a sequence of two or more? bit, between a plurality? of sequences of two or more? storable bits, associated with a respective threshold voltage of the memory cell, for each sequence of storable bits the respective threshold voltage being variable between the memory cells to define a corresponding distribution of predefined threshold voltages.

Almeno un sottoinsieme di celle di memoria di detta pluralit? di celle di memoria della memoria rGO-SiC multilivello ? programmabile per memorizzare una sequenza di bit predefinita selezionata fra detta pluralit? di sequenza di bit memorizzabili, associata ad una corrispondente distribuzione di tensioni di soglia predefinita. At least a subset of memory cells of said plurality? of memory cells of multilevel rGO-SiC memory ? programmable to memorize a predefined bit sequence selected among said plurality? of storable bit sequence, associated with a corresponding predefined threshold voltage distribution.

L?unit? di controllo ? configurata per controllare la memoria in una prima modalit? di lettura atta a determinare le sequenze di bit memorizzate nelle celle di memoria sulla base di almeno due tensioni di riferimento di lettura predefinite di una pluralit? di tensioni di riferimento di lettura predefinite che dipendono dalle distribuzioni di tensioni di soglia predefinite. The unit control ? configured to check the memory in a first mode? reading apt to determine the bit sequences stored in the memory cells on the basis of at least two predefined reading reference voltages of a plurality? of predefined reading reference voltages that depend on the predefined threshold voltage distributions.

L?unit? di controllo ? anche configurata per controllare la memoria rGO-SiC in una seconda modalit? di lettura atta a determinare uno stato, conduttivo o non conduttivo, delle celle di memoria di detta pluralit? di celle di memoria in risposta all?applicazione di una tensione di riferimento di lettura predefinita selezionata fra detta pluralit? di tensioni di riferimento di lettura predefinite. The unit control ? also configured to control the rGO-SiC memory in a second modality? reading able to determine a state, conductive or non-conductive, of the memory cells of said plurality? of memory cells in response to the application of a predefined reading reference voltage selected among said plurality? of predefined reading reference voltages.

L?unit? di controllo ? inoltre configurata per effettuare una pluralit? di operazioni di lettura di detto almeno un sottoinsieme di celle di memoria in detta seconda modalit? di lettura, ciascuna operazione di lettura di detta pluralit? di operazioni di lettura essendo effettuata ad una rispettiva tensione di lettura operativa avente valore in un intorno di detta tensione di riferimento di lettura predefinita selezionata. The unit control ? also configured to make a plurality? of read operations of said at least one subset of memory cells in said second modality? reading, each reading operation of said plurality? of read operations being carried out at a respective operative read voltage having a value in the vicinity of said selected predefined read reference voltage.

Sulla base di detta pluralit? di operazioni di lettura di detto almeno un sottoinsieme di celle di memoria, si determina una distribuzione di tensioni di soglia corrente relativamente all?almeno un sottoinsieme di celle di memoria. On the basis of this plurality? of read operations of said at least one subset of memory cells, a current threshold voltage distribution is determined relative to the at least one subset of memory cells.

Attraverso l?interfaccia di comunicazione, il dosimetro fornisce in uscita una indicazione della distribuzione di tensioni di soglia corrente determinata al fine di consentire al sistema di elaborazione dati esterno di determinare una eventuale esposizione a radiazioni del dosimetro. Through the communication interface, the dosimeter outputs an indication of the current threshold voltage distribution determined in order to allow the external data processing system to determine any radiation exposure of the dosimeter.

La tensione di riferimento di lettura predefinita selezionata fra detta pluralit? di tensioni di riferimento di lettura predefinite utilizzata in detta seconda modalit? di lettura pu? comprendere almeno una fra detta pluralit? di tensioni di riferimento di lettura predefinite intermedia fra la distribuzione di tensioni di soglia predefinita corrispondente alla sequenza di bit predefinita memorizzata in detto almeno un sottoinsieme di celle di memoria ed una distribuzione di tensioni di soglia predefinita adiacente. The predefined reading reference voltage selected among said plurality? voltage reference reading predefined used in said second mode? of reading can? understand at least one of said plurality? of predefined reading reference voltages intermediate between the predefined threshold voltage distribution corresponding to the predefined bit pattern stored in said at least one subset of memory cells and an adjacent predefined threshold voltage distribution.

L?interfaccia di comunicazione pu? comprendere un?interfaccia di comunicazione senza fili, ?wireless?, particolarmente un?interfaccia di comunicazione BlueTooth. The communication interface can? including a wireless, "wireless" communication interface, particularly a BlueTooth communication interface.

La memoria rGO-SiC multilivello pu? essere una memoria con architettura NAND, NOR o crossbar (cio? comprendente un dispositivo di selezione per ogni cella di memoria), di tipo 2LC (due livelli), 4LC (quattro livelli), 8LC (otto livelli) o 16LC (sedici livelli). Multilevel rGO-SiC memory can be a memory with NAND, NOR or crossbar architecture (i.e. including a selection device for each memory cell), of type 2LC (two levels), 4LC (four levels), 8LC (eight levels) or 16LC (sixteen levels) .

Il dosimetro pu? comprendere una batteria per alimentare l?unit? di controllo, la memoria rGO-SiC multilivello e l?interfaccia di comunicazione. The dosimeter can include a battery to power the unit? controller, multilevel rGO-SiC memory and communication interface.

In un suo secondo aspetto, la soluzione qui proposta si riferisce ad un sistema di rilevamento all?esposizione a radiazioni, comprendente: In a second aspect, the solution proposed here refers to a radiation exposure detection system, comprising:

- un dosimetro in accordo con il primo aspetto della soluzione qui esposta, e - un elaboratore di dati configurato per interagire con il dosimetro e programmato per eseguire un programma per elaboratore che, in esecuzione, ? atto a: - a dosimeter in accordance with the first aspect of the solution set forth herein, and - a data processor configured to interact with the dosimeter and programmed to execute a computer program which, when running, ? suitable for:

- comandare la programmazione, in almeno un sottoinsieme di celle di memoria di detta pluralit? di celle di memoria della memoria rGO-SiC multilivello del dosimetro, di una sequenza di bit predefinita selezionata fra detta pluralit? di sequenza di bit memorizzabili nelle celle di memoria della memoria rGO-SiC multilivello del dosimetro, associata ad una corrispondente distribuzione di tensioni di soglia predefinita, - controlling the programming, in at least a subset of memory cells of said plurality? of memory cells of the multilevel rGO-SiC memory of the dosimeter, of a predefined sequence of bits selected among said plurality? of sequence of bits that can be stored in the memory cells of the multilevel rGO-SiC memory of the dosimeter, associated with a corresponding distribution of predefined threshold voltages,

- comandare al dosimetro l?esecuzione di detta pluralit? di operazioni di lettura di detto almeno un sottoinsieme di celle di memoria in detta seconda modalit? di lettura, ciascuna operazione di lettura di detta pluralit? di operazioni di lettura essendo effettuata ad una rispettiva tensione di lettura operativa avente valore in un intorno di detta tensione di riferimento di lettura predefinita selezionata, per determinare una distribuzione di tensioni di soglia corrente relativamente all?almeno un sottoinsieme di celle di memoria, - command the dosimeter the execution of said plurality? of read operations of said at least one subset of memory cells in said second modality? reading, each reading operation of said plurality? of read operations being performed at a respective operating read voltage having a value in a neighborhood of said selected predefined read reference voltage, to determine a distribution of current threshold voltages relative to the at least one subset of memory cells,

- ricevere dal dosimetro una indicazione della distribuzione di tensioni di soglia corrente determinata, e - receive from the dosimeter an indication of the distribution of voltages with a determined current threshold, e

- determinare una eventuale esposizione a radiazioni per confronto fra detta distribuzione di tensioni di soglia predefinita e la distribuzione di tensioni di soglia corrente determinata. - determining a possible exposure to radiation by comparison between said predefined threshold voltage distribution and the given current threshold voltage distribution.

In un suo ulteriore aspetto, la soluzione proposta nel presente documento si riferisce ad un metodo per determinare una esposizione a radiazioni, comprendente: In a further aspect thereof, the solution proposed in the present document refers to a method for determining a radiation exposure, comprising:

- fornire una memoria rGO-SiC multilivello comprendente una pluralit? di celle di memoria, in cui ciascuna cella di memoria di detta pluralit? di celle di memoria ? atta a memorizzare una sequenza di due o pi? bit, tra una pluralit? di sequenze di due o pi? bit memorizzabili, associata ad una rispettiva tensione di soglia della cella di memoria, per ciascuna sequenza di bit memorizzabile la rispettiva tensione di soglia essendo variabile tra le celle di memoria a definire una corrispondente distribuzione di tensioni di soglia predefinita, ed in cui la memoria rGO-SiC multilivello ? configurata eseguire letture delle celle di memoria in una prima modalit? di lettura, atta a determinare le sequenze di bit memorizzate nelle celle di memoria sulla base di almeno due tensioni di riferimento di lettura predefinite di una pluralit? di tensioni di riferimento di lettura predefinite che dipendono dalle distribuzioni di tensioni di soglia predefinite, ed in una seconda modalit? di lettura, atta a determinare uno stato, conduttivo o non conduttivo, delle celle di memoria di detta pluralit? di celle di memoria in risposta all?applicazione di una tensione di riferimento di lettura predefinita selezionata fra detta pluralit? di tensioni di riferimento di lettura predefinite; - providing a multilevel rGO-SiC memory comprising a plurality? of memory cells, in which each memory cell of said plurality? of memory cells? designed to memorize a sequence of two or more? bit, between a plurality? of sequences of two or more? storable bits, associated with a respective threshold voltage of the memory cell, for each sequence of storable bits the respective threshold voltage being variable between the memory cells to define a corresponding distribution of predefined threshold voltages, and in which the memory rGO -Multilevel SiC ? configured to perform readings of the memory cells in a first mode? reading, apt to determine the bit sequences stored in the memory cells on the basis of at least two predefined reading reference voltages of a plurality? of predefined reference reading voltages that depend on the distributions of predefined threshold voltages, and in a second modality? reading, able to determine a state, conductive or non-conductive, of the memory cells of said plurality? of memory cells in response to the application of a predefined reading reference voltage selected among said plurality? of predefined reading reference voltages;

- programmare almeno un sottoinsieme di celle di memoria di detta pluralit? di celle di memoria della memoria rGO-SiC multilivello per memorizzare una sequenza di bit predefinita selezionata fra detta pluralit? di sequenza di bit memorizzabili, associata ad una corrispondente distribuzione di tensioni di soglia predefinita; - program at least a subset of memory cells of said plurality? of memory cells of the multilevel rGO-SiC memory for storing a predefined bit sequence selected among said plurality? of storable bit sequence, associated with a corresponding predefined threshold voltage distribution;

- effettuare una pluralit? di operazioni di lettura di detto almeno un sottoinsieme di celle di memoria della memoria rGO-SiC multilivello in detta seconda modalit? di lettura, ciascuna operazione di lettura di detta pluralit? di operazioni di lettura essendo effettuata ad una rispettiva tensione di lettura operativa avente valore in un intorno di detta tensione di riferimento di lettura predefinita selezionata; - make a plurality? of read operations of said at least one subset of memory cells of the multilevel rGO-SiC memory in said second modality? reading, each reading operation of said plurality? of read operations being carried out at a respective operative read voltage having a value in the vicinity of said selected predefined read reference voltage;

- sulla base di detta pluralit? di operazioni di lettura di detto almeno un sottoinsieme di celle di memoria, determinare una distribuzione di tensioni di soglia corrente relativamente all?almeno un sottoinsieme di celle di memoria, e - on the basis of said plurality? of read operations of said at least one subset of memory cells, determining a distribution of current threshold voltages relative to the at least one subset of memory cells, and

- determinare una eventuale esposizione a radiazioni per confronto fra detta distribuzione di tensioni di soglia predefinita e la distribuzione di tensioni di soglia corrente determinata. - determining a possible exposure to radiation by comparison between said predefined threshold voltage distribution and the given current threshold voltage distribution.

Grazie all?impiego, come elemento sensibile alle radiazioni, di una memoria rGO-SiC multilivello (memoria Multi-Level Cell o MLC, con ci? intendendo una memoria rGO-SiC configurata in modo tale che le proprie celle di memoria sono in grado di memorizzare ciascuna pi? di un singolo bit di informazione, quindi due o pi? bit di informazione per ciascuna cella di memoria) ? possibile avere un dosimetro molto sensibile all?esposizione a radiazioni. Al contempo, grazie alla innovativa modalit? di accesso in lettura alla memoria rGO-SiC multilivello (c.d. ?seconda modalit? di lettura?) che ? utilizzata come elemento sensibile alle radiazioni, ? possibile ridurre drasticamente il consumo energetico del dosimetro (diversamente dal dispendio energetico che si avrebbe laddove, per l?accesso in lettura alla memoria rGO-SiC multilivello al fine di determinare l?eventuale esposizione a radiazioni, si adottasse la consueta modalit? di accesso (c.d. ?prima modalit? di lettura?) adottata per la lettura di memorie rGO-SiC multilivello quando esse sono utilizzate come dispositivi di immagazzinamento di dati, cio? a dire la consueta lettura per pagine di memoria). Thanks to the use of a multi-level rGO-SiC memory (Multi-Level Cell or MLC memory, meaning an rGO-SiC memory configured in such a way that its memory cells are capable of store each more than a single bit of information, therefore two or more bits of information for each memory cell) ? It is possible to have a dosimeter that is very sensitive to radiation exposure. At the same time, thanks to the innovative mode? of read access to the multilevel rGO-SiC memory (c.d. ?second modality? of reading?) that ? used as a radiation sensitive element, ? It is possible to drastically reduce the energy consumption of the dosimeter (unlike the energy expenditure that would occur if, for reading access to the multilevel rGO-SiC memory in order to determine any exposure to radiation, the usual access method was adopted ( so-called ?first reading mode?) adopted for reading multilevel rGO-SiC memories when they are used as data storage devices, i.e. the usual reading by memory pages).

Grazie alla soluzione qui esposta ? dunque possibile realizzare un dosimetro portatile, a basso consumo energetico, ad elevata sensibilit? di rilevamento dell?esposizione a radiazioni. Thanks to the solution exposed here ? Is it therefore possible to create a portable dosimeter with low energy consumption and high sensitivity? radiation exposure detection.

Breve descrizione delle figure Brief description of the figures

Le caratteristiche ed i vantaggi della soluzione qui proposta, cos? come ulteriori caratteristiche e vantaggi, risulteranno evidenti dalla lettura della seguente descrizione dettagliata di sue possibili forme di realizzazione, esemplificative e non limitative. Per una sua migliore intelligibilit?, la descrizione che segue dovrebbe essere letta riferendosi alle figure annesse, nelle quali: The characteristics and advantages of the solution proposed here, so? as further characteristics and advantages, will become evident from reading the following detailed description of its possible embodiments, which are exemplary and non-limiting. For its better intelligibility, the following description should be read referring to the annexed figures, in which:

la Fig.1 mostra schematicamente, in termini dei principali blocchi funzionali, un esemplificativo dosimetro in accordo con una forma di realizzazione della soluzione qui proposta; Fig.1 schematically shows, in terms of the main functional blocks, an exemplary dosimeter in accordance with an embodiment of the solution proposed here;

la Fig.2 mostra, sempre schematicamente ma in maggior dettaglio, alcuni dei principali blocchi funzionali di un dispositivo di memoria rGO-SiC incluso nel dosimetro di Fig. 1; Fig.2 shows, again schematically but in greater detail, some of the main functional blocks of an rGO-SiC memory device included in the dosimeter of Fig. 1;

le Figg. 3A, 3B e 3C mostrano il principio generale su cui ? basato il funzionamento di un dosimetro a stato solido utilizzante una memoria rGO-SiC come rilevatore di esposizione a radiazioni; Figs. 3A, 3B and 3C show the general principle on which ? based on the operation of a solid state dosimeter using an rGO-SiC memory as a radiation exposure detector;

la Fig. 4 mostra distribuzioni statistiche delle tensioni di soglia delle celle di memoria di una memoria rGO-SiC multilivello, in particolare una memoria rGO-SiC 8LC; Fig. 4 shows statistical distributions of the threshold voltages of the memory cells of a multilevel rGO-SiC memory, in particular an 8LC rGO-SiC memory;

le Figg. 5A e 5B mostrano schematicamente l?effetto dell?esposizione a radiazioni della memoria rGO-SiC multilivello, e Figs. 5A and 5B schematically show the effect of radiation exposure of multilevel rGO-SiC memory, and

le Figg. 6 e 7 mostrano schematicamente il principio di funzionamento del dosimetro di Fig. 1 in accordo con una forma realizzativa esemplificativa della soluzione qui proposta. Figs. 6 and 7 schematically show the operating principle of the dosimeter of Fig. 1 in accordance with an exemplifying embodiment of the solution proposed here.

Descrizione dettagliata di forme realizzative esemplificative Detailed description of exemplary embodiments

In Fig. 1 ? mostrato schematicamente, in termini dei principali blocchi funzionali, un esemplificativo dosimetro in accordo con una forma di realizzazione della soluzione qui proposta. Il dosimetro, identificato nel complesso dal riferimento 100, ? un dosimetro portatile, particolarmente adatto all?impiego come dosimetro personale. Il dosimetro 100 comprende una memoria rGO-SiC 105. In Fig. 1 ? schematically shown, in terms of the main functional blocks, an exemplary dosimeter in accordance with an embodiment of the solution proposed here. The dosimeter, identified as a whole by the reference 100, ? a portable dosimeter, particularly suitable for use as a personal dosimeter. The dosimeter 100 includes an rGO-SiC memory 105.

Come si descriver? in maggior dettaglio nel prosieguo, la memoria rGO-SiC 105 ? una memoria multilivello (con ci? intendendo una memoria rGO-SiC configurata in modo tale che le proprie celle di memoria sono in grado di memorizzare ciascuna pi? di un singolo bit di informazione, quindi sequenze di due o pi? bit di informazione per ciascuna cella di memoria), ad esempio una memoria trilivello o una memoria quadrilivello (memoria 8LC, configurata in modo tale che le proprie celle di memoria sono in grado di memorizzare ciascuna sequenze di tre bit di informazione, o memoria 16LC, configurata in modo tale che le proprie celle di memoria sono in grado di memorizzare ciascuna sequenze di quattro bit di informazione). Il dosimetro 100 comprende una unit? di controllo 110, ad esempio un microcontrollore (?C). Il dosimetro 100 comprende una interfaccia di comunicazione 115, ad esempio di tipo non cablato (senza fili o ?wireless?), come per esempio di tipo BlueTooth? configurata per consentire al dosimetro 100 di comunicare con l?esterno. Il dosimetro 100 pu? comprendere ulteriori componenti, qui non descritti n? menzionati in quanto ritenuti non rilevanti ai fini della comprensione della soluzione qui esposta. Il dosimetro 100 comprende una sorgente interna di energia elettrica 130, ad esempio una batteria (per esempio una batteria o pila a bottone standard da 3,3 V nominali) disposta per alimentare energia elettrica alla memoria rGO-SiC 105, all?unit? di controllo 110, all?interfaccia di comunicazione 115 (ed eventualmente ad almeno alcuni degli ulteriori componenti del dosimetro 100 non mostrati) per il loro funzionamento. How will you describe yourself? in more detail below, the rGO-SiC 105 memory? a multilevel memory (by which we mean an rGO-SiC memory configured in such a way that its memory cells are each able to memorize more than a single bit of information, therefore sequences of two or more bits of information for each memory cell), for example a tri-level memory or a four-level memory (8LC memory, configured in such a way that its own memory cells are capable of each storing sequences of three bits of information, or 16LC memory, configured in such a way that its own memory cells are each able to memorize sequences of four bits of information). Does the dosimeter 100 include a unit? of control 110, for example a microcontroller (?C). The dosimeter 100 comprises a communication interface 115, for example of the non-wired type (wireless or ?wireless?), such as for example of the BlueTooth type? configured to allow the dosimeter 100 to communicate with the outside. The dosimeter 100 pu? include additional components, not described here nor? mentioned as deemed irrelevant for the purposes of understanding the solution set out here. Dosimeter 100 includes an internal source of electrical energy 130, such as a battery (e.g., a standard 3.3V nominal button cell battery) arranged to supply electrical energy to the rGO-SiC memory 105, the unit, and controller 110, to the communication interface 115 (and possibly to at least some of the further components of the dosimeter 100 not shown) for their operation.

Almeno alcuni dei componenti del dosimetro 100, ad esempio la memoria rGO-SiC 105, l?unit? di controllo 110 e l?interfaccia di comunicazione 115, e la batteria 130 possono essere montati su una singola piastrina 120, ad esempio una piastrina a circuito stampato (?Printed Circuit Board? o PCB). I componenti del dosimetro 100, in particolare la piastrina 120, sono preferibilmente inscatolati in una custodia 125. At least some of the components of the dosimeter 100, for example the memory rGO-SiC 105, the unit? of control 110 and the communication interface 115, and the battery 130 can be mounted on a single chip 120, for example a printed circuit chip (?Printed Circuit Board? or PCB). The components of the dosimeter 100, in particular the plate 120, are preferably boxed in a case 125.

La memoria rGO-SiC 105 costituisce il rilevatore di esposizione a radiazioni o elemento sensibile alle radiazioni, da intendersi come il componente del dosimetro 100 in cui, a seguito di esposizione a radiazioni, si possono verificare mutamenti in determinate condizioni fisiche o operative (nella fattispecie, variazioni delle tensioni di soglia delle celle di memoria della memoria rGO-SiC 105, come si spiegher? in dettaglio pi? oltre). L?unit? di controllo 110 sovrintende al funzionamento del dosimetro 100. In particolare, l?unit? di controllo 110 si interfaccia con, e gestisce la memoria rGO-SiC 105, accedendo ad essa per operazioni di programmazione (scrittura e cancellazione) e di lettura dei dati contenuti nella memoria rGO-SiC 105. The rGO-SiC memory 105 constitutes the radiation exposure detector or radiation sensitive element, to be understood as the component of the dosimeter 100 in which, following exposure to radiation, changes can occur in certain physical or operational conditions (in this case , variations of the threshold voltages of the memory cells of the rGO-SiC memory 105, as will be explained in detail further on). The unit of control 110 supervises the operation of the dosimeter 100. In particular, the unit? controller 110 interfaces with and manages the rGO-SiC memory 105, accessing it for programming operations (writing and erasing) and reading the data contained in the rGO-SiC memory 105.

Mediante l?interfaccia di comunicazione 115 il dosimetro 100 pu? interfacciarsi con una apparecchiatura di elaborazione dati esterna 140, ad esempio un personal computer o un terminale di un sistema di elaborazione dati, per le operazioni di impostazione e configurazione del dosimetro 100 e per la lettura del dosimetro 100 (ad esempio per rilevare l?eventuale esposizione a radiazioni del dosimetro). By means of the communication interface 115 the dosimeter 100 can? interface with an external data processing equipment 140, for example a personal computer or a terminal of a data processing system, for setting and configuring the dosimeter 100 and for reading the dosimeter 100 (for example to detect any exposure to radiation from the dosimeter).

La Fig.2 mostra, sempre schematicamente ma in maggior dettaglio, alcuni dei principali blocchi funzionali della memoria rGO-SiC 105. La descrizione della memoria rGO-SiC 105 che verr? fornita qui appresso ? sommaria in quanto trattasi perlopi? di concetti noti ai tecnici del settore. Fig.2 shows, again schematically but in greater detail, some of the main functional blocks of the rGO-SiC memory 105. The description of the rGO-SiC memory 105 that will follow? provided below ? summary as it is mostly? of concepts known to the technicians of the sector.

Il rettangolo identificato dal riferimento 205 rappresenta una matrice di celle di memoria (?memory cell array?), con architettura di tipo NOR, NAND o crossbar, con celle di memoria (non mostrate) disposte agli incroci tra linee di parola (c.d. ?word line?) e linee di bit (c.d. ?bit line?). Senza scendere in eccessivi dettagli, in s? noti ai tecnici del settore, in una memoria con architettura NAND si hanno gruppi o stringhe di celle di memoria della matrice di celle di memoria 205; in ciascuna stringa di celle di memoria le celle di memoria sono connesse fra loro in serie, ciascuna cella di memoria di una data stringa essendo associata ad una rispettiva word line, e la stringa di celle di memoria ? connessa ad una rispettiva bit line e ad una linea di potenziale elettrico di riferimento. The rectangle identified by reference 205 represents a memory cell array (?memory cell array?), with NOR, NAND or crossbar type architecture, with memory cells (not shown) arranged at the intersections between word lines (so-called ?word line?) and bit lines (c.d. ?bit line?). Without going into excessive detail, in itself? known to those skilled in the art, in a memory with NAND architecture there are groups or strings of memory cells of the matrix of memory cells 205; in each string of memory cells the memory cells are connected to each other in series, each memory cell of a given string being associated with a respective word line, and the string of memory cells ? connected to a respective bit line and to a reference electric potential line.

Le celle di memoria della matrice di celle di memoria 205 della memoria rGO-SiC 105 possono ad esempio essere o comprendere (come schematizzato in Fig. 3A) uno strato attivo AL realizzato con ossido di grafene ridotto, posto a sandwich fra due strati di ossido di grafene, di cui uno, l?elettrodo superiore TE, ? fortemente ridotto (hrGO), mentre l?altro, l?elettrodo inferiore BE, ? leggermente ridotto (lrGO). L?elettrodo superiore TE costituisce il terminale di controllo della cella di memoria che viene polarizzata elettricamente tramite il terminale di controllo G. Lo strato attivo AL ? in grado di intrappolare cariche elettriche negative, cio? elettroni. Da un punto di vista elettrico, la struttura costituita dall?elettrodo superiore TE, dallo strato attivo AL, dall?elettrodo inferiore BE e dal substrato in carburo di silicio (SiC), dove si trovano i terminali S (sorgente o ?source?) e D (pozzo o ?drain?), costituisce un vero e proprio transistore elettronico (terminali G ? S - D), del tutto equivalente al ben noto transistore MOS (Metal-Oxide-Semiconductor) (nel prosieguo, ci si riferir? al transistore elettronico definito dalla suddetta struttura come al ?transistore MOS?). Per la programmazione, sottoponendo la cella di memoria a grafene ad opportune condizioni di polarizzazione, ? possibile fare s? che portatori di carica (tipicamente elettroni) ?saltino? dalla zona sottostante l?elettrodo inferiore BE (formata da carburo di silicio o SiC) allo strato attivo AL e rimangano ivi intrappolati (grazie alle propriet? elettriche dello strato attivo che risulta elettricamente carico positivamente). La presenza di elettroni nello strato attivo determina una modifica del valore della tensione di soglia del transistore stesso: il valore della tensione di soglia ? tanto maggiore quanto maggiore ? la quantit? di elettroni presenti nel suo strato attivo. Variando la tensione di soglia, varia il potenziale elettrico da applicare all?elettrodo di gate di controllo del transistore necessario ad accenderlo (cio? a renderlo conduttivo). The memory cells of the memory cell matrix 205 of the rGO-SiC memory 105 can for example be or comprise (as schematized in Fig. 3A) an active layer AL made with reduced graphene oxide, sandwiched between two layers of oxide of graphene, of which one, the upper electrode TE, ? strongly reduced (hrGO), while the other, the lower electrode BE, ? slightly reduced (lrGO). The upper electrode TE constitutes the control terminal of the memory cell which is electrically polarized through the control terminal G. The active layer AL? able to trap negative electric charges, the cio? electrons. From an electrical point of view, the structure made up of the upper electrode TE, the active layer AL, the lower electrode BE and the silicon carbide (SiC) substrate, where the S terminals are located (source or ?source?) and D (well or ?drain?), constitutes a real electronic transistor (terminals G ? S - D), wholly equivalent to the well-known MOS transistor (Metal-Oxide-Semiconductor) (hereinafter, we will refer to the electronic transistor defined by the above structure as the ?MOS transistor?). For programming, by subjecting the graphene memory cell to appropriate polarization conditions, ? possible to do s? which charge carriers (typically electrons) ?jump? from the area below the lower electrode BE (formed by silicon carbide or SiC) to the active layer AL and remain trapped there (thanks to the electrical properties of the active layer which is electrically positively charged). The presence of electrons in the active layer determines a modification of the threshold voltage value of the transistor itself: the threshold voltage value ? as much greater as greater ? the quantity? of electrons present in its active layer. By varying the threshold voltage, the electric potential to be applied to the control gate electrode of the transistor varies, necessary to turn it on (that is, to make it conductive).

Tornando a Fig.2. il rettangolo identificato dal riferimento 210 rappresenta un selettore di bit line della memoria rGO-SiC 105. Il selettore di bit line 210 ? configurato per selezionare le bit line della matrice di memoria 205 (polarizzandole al desiderato potenziale elettrico, in funzione delle diverse operazioni da eseguire sulle celle di memoria). Il rettangolo identificato dal riferimento 215 rappresenta un selettore di word line della memoria rGO-SiC 105. Il selettore di word line 215 ? configurato per selezionare le bit line della matrice di memoria 205 (polarizzandole al desiderato potenziale elettrico, in funzione delle diverse operazioni da eseguire sulle celle di memoria). Returning to Fig.2. the rectangle identified by the reference 210 represents a bit line selector of the rGO-SiC memory 105. The bit line selector 210 ? configured to select the bit lines of the memory matrix 205 (biasing them to the desired electric potential, according to the different operations to be performed on the memory cells). The rectangle identified by the reference 215 represents a word line selector of the rGO-SiC memory 105. The word line selector 215 ? configured to select the bit lines of the memory matrix 205 (biasing them to the desired electric potential, according to the different operations to be performed on the memory cells).

Il selettore di bit line 210 ed il selettore di word line 215 operano sotto il controllo di una logica di controllo, rappresentata dal rettangolo identificato dal riferimento 220. La logica di controllo 220 riceve dall?esterno segnali logici di indirizzamento 225 (nel prosieguo, per brevit?, ?indirizzi?), che, opportunamente decodificati, consentono l?indirizzamento (i.e., la selezione), attraverso il selettore di bit line 210 ed il selettore di word line 215, di bit line e word line desiderate. La logica di controllo 220 riceve anche, sempre dall?esterno, segnali logici di comando 230 che, opportunamente decodificati, consentono alla logica di controllo 220 di far eseguire le desiderate operazioni alla memoria rGO-SiC 105, quali operazioni di programmazione (scrittura) di dati nelle celle di memoria della matrice di memoria 205 e lettura di dati dalle celle di memoria memorizzati nelle celle di memoria della matrice di memoria 205. The bit line selector 210 and the word line selector 215 operate under the control of a control logic, represented by the rectangle identified by the reference 220. The control logic 220 receives addressing logic signals 225 from the outside (hereinafter, for brevity?, ?addresses?), which, suitably decoded, allow the addressing (i.e., the selection), through the bit line selector 210 and the word line selector 215, of the desired bit line and word line. The control logic 220 also receives, again from the outside, command logic signals 230 which, suitably decoded, allow the control logic 220 to make the rGO-SiC memory 105 perform the desired operations, such as programming (writing) operations of data into the memory cells of the memory array 205 and reading data from the memory cells stored in the memory cells of the memory array 205.

Il rettangolo identificato dal riferimento 230 rappresenta un registro dati, in cui vengono temporaneamente memorizzati i dati letti dalle celle di memoria della matrice 205 (nel corso di accessi in lettura alla memoria rGO-SiC 105) o da memorizzare (programmare, scrivere) nelle celle di memoria della matrice 205 (nel corso di accessi in scrittura o programmazione alla memoria rGO-SiC 105). In particolare, il registro dati 230 comprende circuiteria di lettura (c.d. ?sense amplifier?) delle celle di memoria per determinare il contenuto delle celle di memoria di volta in volta accedute. The rectangle identified by the reference 230 represents a data register, in which the data read from the memory cells of the matrix 205 are temporarily stored (during read accesses to the rGO-SiC memory 105) or to be stored (programmed, written) in the cells memory of the matrix 205 (during write or programming accesses to the rGO-SiC memory 105). In particular, the data register 230 comprises reading circuitry (so-called ?sense amplifier?) of the memory cells to determine the content of the memory cells accessed from time to time.

I dati letti dalle celle di memoria, o da programmare (scrivere) nelle celle di memoria (tali dati sono rappresentati in figura dalla doppia freccia identificata dal riferimento 235), vengono comunicati all?esterno della memoria rGO-SiC 105, o ricevuti dall?esterno della memoria rGO-SiC 105, attraverso buffer di ingresso/uscita rappresentati dal rettangolo 240, che si interfacciano con il registro dati 230. In particolare, i dati da scrivere nella matrice di memoria 205 sono forniti alla memoria rGO-SiC 105 dall?unit? di controllo 110, ed i dati letti dalla matrice di memoria 205 sono forniti dalla memoria rGO-SiC 105 all?unit? di controllo 110. The data read from the memory cells, or to be programmed (written) in the memory cells (such data are represented in the figure by the double arrow identified by the reference 235), are communicated outside the rGO-SiC memory 105, or received by the? outside of the rGO-SiC memory 105, through input/output buffers represented by the rectangle 240, which interface with the data register 230. In particular, the data to be written in the memory array 205 are supplied to the rGO-SiC memory 105 by the? unit? of control 110, and the data read by the memory array 205 are supplied by the rGO-SiC memory 105 to the unit? control 110.

La memoria rGO-SiC 105 comprende un generatore di tensioni di riferimento di lettura, rappresentato dal rettangolo identificato dal riferimento 245, che, sotto il controllo della logica di controllo 220, provvede a generare e a fornire al selettore di word line 215 le tensioni elettriche opportune per l?esecuzione delle diverse operazioni di lettura delle celle di memoria, come si discuter? in maggior dettaglio nel prosieguo. The rGO-SiC memory 105 comprises a reading reference voltage generator, represented by the rectangle identified by the reference 245, which, under the control of the control logic 220, generates and supplies the word line selector 215 with the appropriate electrical voltages for the execution of the different reading operations of the memory cells, as we will discuss? in more detail below.

Le Figg. 3A e 3B mostrano il principio generale su cui ? basato il funzionamento di un dosimetro a grafene. In particolare, a meri fini esplicativi, nelle Figg. 3A e 3B viene considerato l?esempio di una memoria rGO-SiC a due livelli ? memoria 2LC ? che ? una memoria rGO-SiC configurata in modo tale che le sue celle di memoria sono in grado di memorizzare ciascuna soltanto un singolo bit (?1? o ?0?) di informazione. Partendo con la Fig. 3A, su un asse orizzontale si intendono rappresentati i valori delle tensioni di soglia VTH delle celle di memoria della memoria rGO-SiC . La distribuzione ?a campana? (gaussiana) 305 rappresenta la distribuzione statistica dei valori delle tensioni di soglia di una pluralit? di celle di memoria contenenti il dato di valore logico ?1? (celle ?cancellate? o ?erased?). La distribuzione a campana (gaussiana) 310 rappresenta la distribuzione statistica dei valori delle tensioni di soglia di una pluralit? di celle di memoria contenenti il dato di valore logico ?0?. Alla sinistra della distribuzione a campana 305 ? mostrato il simbolo di un transistore MOS formato da elettrodo superiore TE, elettrodo inferiore BE e strato attivo AL, nel cui strato attivo non sono presenti elettroni (o sono presenti ?pochi? elettroni), condizione che corrisponde ad una cella di memoria contenente il dato di valore logico ? bit - ?1?); le lettere G, S e D identificano rispettivamente l?elettrodo di gate di controllo, l?elettrodo di source e l?elettrodo di drain del transistore MOS. L?esistenza di una distribuzione statistica (descrivibile mediante una curva gaussiana) delle tensioni di soglia delle celle di memoria contenenti il dato di valore logico ?1? deriva principalmente dal fatto che in fase di fabbricazioni i parametri fisici che determinano la tensione di soglia dei vari transistori MOS della matrice di celle di memoria 205 variano leggermente da cella di memoria a cella di memoria in conseguenze delle inevitabili tolleranze di processo costruttivo (oltre che dal fatto che il numero dei ?pochi? elettroni presenti nello strato AL ? variabile). Alla sinistra della distribuzione a campana 310 ? mostrato il simbolo di un transistore MOS nel cui strato attivo AL sono presenti elettroni (?molti? elettroni, significativamente di pi? dei ?pochi? elettroni che possono essere presenti negli strati attivi AL dei transistori MOS contenenti il dato di valore logico ?1?), condizione che corrisponde ad una cella di memoria contenente il valore logico ? bit - ?0?; gli elettroni sono schematizzati da piccoli cerchi di colore nero). L?esistenza di una distribuzione statistica (descrivibile mediante una curva gaussiana) delle tensioni di soglia delle celle di memoria contenenti il dato di valore logico ?0?, oltre che dalle tolleranze del processo di fabbricazione menzionate in precedenza, discende anche dalla circostanza che, in fase di programmazione o scrittura delle celle di memoria, la quantit? di elettroni che ?salta? nella strato attivo AL dei transistori MOS varia da cella di memoria a cella di memoria (in conseguenza delle piccole variazioni dei parametri fisici dei transistori MOS indotte dalle tolleranze del processo di fabbricazione, dalle tolleranze nelle tensioni di polarizzazione di bit line e word line, e da vari altri parametri). Figs. 3A and 3B show the general principle on which ? based on the functioning of a graphene dosimeter. In particular, for mere explanatory purposes, in Figs. 3A and 3B is considered the example of a two-level rGO-SiC memory? 2LC memory ? That ? an rGO-SiC memory configured such that its memory cells are each capable of storing only a single bit (?1? or ?0?) of information. Starting with Fig. 3A, the values of the threshold voltages VTH of the memory cells of the rGO-SiC memory are meant to be represented on a horizontal axis. The distribution ?bell? (Gaussian) 305 represents the statistical distribution of the values of the threshold voltages of a plurality? of memory cells containing the data of logical value ?1? (cells ?deleted? or ?erased?). The bell-shaped (Gaussian) distribution 310 represents the statistical distribution of the values of the threshold voltages of a plurality of memory cells containing the datum of logical value ?0?. To the left of the bell distribution 305 ? shown the symbol of a MOS transistor formed by upper electrode TE, lower electrode BE and active layer AL, in whose active layer there are no electrons (or are there ?few? electrons), a condition which corresponds to a memory cell containing the data of logical value? bits - ?1?); the letters G, S and D respectively identify the control gate electrode, the source electrode and the drain electrode of the MOS transistor. The existence of a statistical distribution (describable by means of a Gaussian curve) of the threshold voltages of the memory cells containing the datum of logical value ?1? derives mainly from the fact that during the manufacturing phase the physical parameters which determine the threshold voltage of the various MOS transistors of the memory cell array 205 vary slightly from memory cell to memory cell as a result of the inevitable manufacturing process tolerances (as well as by the fact that the number of the "few" electrons present in the AL layer is variable). To the left of the bell distribution 310 ? shown the symbol of a MOS transistor in whose active layer AL there are electrons (?many? electrons, significantly more? than the ?few? electrons that can be present in the active layers AL of the MOS transistors containing the logical value data ?1? ), condition which corresponds to a memory cell containing the logical value ? bits - ?0?; the electrons are schematized by small black circles). The existence of a statistical distribution (describable by means of a Gaussian curve) of the threshold voltages of the memory cells containing the datum of logical value ?0?, as well as from the previously mentioned tolerances of the manufacturing process, also derives from the fact that, in phase of programming or writing of the memory cells, the quantity? of electrons that ?jumps? in the active layer AL of the MOS transistors varies from memory cell to memory cell (as a consequence of the small variations of the physical parameters of the MOS transistors induced by the tolerances of the manufacturing process, by the tolerances in the bit line and word line bias voltages, and by various other parameters).

Il riferimento REFs identifica un valore di tensione di riferimento di lettura che pu? essere impiegato (generato dal generatore di tensioni di riferimento di lettura 245 e fornito al selettore di word line 215) in fase di accesso in lettura alla memoria rGO-SiC 105 per discriminare lo stato delle celle di memoria, cio? a dire per determinare se le celle di memoria contengono il dato di valore logico ?1? o il dato di valore logico ?0?. In figura, il valore di tensione identificato dal riferimento REFs ? rappresentato come equidistante dal valore mediano della distribuzione 305 dei valori delle tensioni di soglia delle celle contenenti il dato di valore logico ?1? e dal valore mediano della distribuzione 310 delle tensioni di soglia delle celle di memoria contenenti il dato di valore logico logico ?0?, ma nulla vieta che il valore della tensione di riferimento di lettura REFs sia leggermente inferiore o superiore a quanto rappresentato in figura: ci? che importa, ai fini della determinazione del dato contenuto nella cella di memoria, ? che il valore di tensione di riferimento di lettura REFs sia situato fra le due distribuzioni a campana 305 e 310. Le celle di memoria che presentano un valore di tensione di soglia inferiore al valore della tensione di riferimento di lettura REFs sono lette come contenenti il dato di valore logico o bit ?1? (cio? come non programmate o cancellate), mentre le celle di memoria che presentano un valore di tensione di soglia superiore al valore della tensione di riferimento di lettura REFs sono lette come contenenti il dato di valore logico o bit ?0? (cio? come programmate o scritte). The REFs reference identifies a reading reference voltage value that can? be used (generated by the reading reference voltage generator 245 and supplied to the word line selector 215) during the read access phase to the rGO-SiC memory 105 to discriminate the state of the memory cells, ie? to say to determine if the memory cells contain the datum of logical value ?1? or the data of logical value ?0?. In the figure, the voltage value identified by the reference REFs ? represented as equidistant from the median value of the distribution 305 of the threshold voltage values of the cells containing the logical value datum ?1? and from the median value of the distribution 310 of the threshold voltages of the memory cells containing the logic value datum ?0?, but nothing prevents the value of the reading reference voltage REFs from being slightly lower or higher than that shown in the figure: There? what does it matter, for the purpose of determining the data contained in the memory cell, ? that the reading reference voltage value REFs is located between the two bell-shaped distributions 305 and 310. The memory cells which have a threshold voltage value lower than the reading reference voltage value REFs are read as containing the data of logical value or bit ?1? (ie? as not programmed or erased), while the memory cells which present a threshold voltage value higher than the value of the reading reference voltage REFs are read as containing the logic value datum or bit ?0? (that is, as programmed or written).

La Fig. 3B schematizza ci? che accade quando la memoria rGO-SiC viene esposta a radiazioni 315. Almeno alcune delle celle di memoria che contenevano il dato di valore logico ?0?, i cui valori di tensione di soglia erano rappresentati dalla distribuzione statistica 310, perdono almeno parte degli elettroni che si trovavano nei loro strati attivi AL, in conseguenza del fatto che le particelle della radiazione 315, se di energia sufficiente, sono in grado, interagendo con gli elettroni, di estrarli dallo strato attivo AL. Perdendo almeno parte degli elettroni che si trovavano negli strati attivi AL delle celle di memoria contenenti il dato di valore logico ?0?, la distribuzione statistica (campana) dei valori di tensione di soglia di tali celle di memoria si modifica, in particolare allargandosi e venendo a presentare una coda a sinistra pi? estesa verso valori inferiori delle tensioni di soglia, come schematizzato dalla distribuzione identificata dal riferimento 310?. Fig. 3B schematizes what? which occurs when the rGO-SiC memory is exposed to radiation 315. At least some of the memory cells which contained the data of logic value ?0?, whose threshold voltage values were represented by the statistical distribution 310, lose at least part of the electrons which were in their active layers AL, as a consequence of the fact that the particles of the radiation 315, if of sufficient energy, are capable, by interacting with the electrons, of extracting them from the active layer AL. By losing at least part of the electrons that were in the active layers AL of the memory cells containing the datum of logic value ?0?, the statistical distribution (bell) of the threshold voltage values of these memory cells is modified, in particular by widening and coming to present a tail on the left pi? extended towards lower values of the threshold voltages, as schematized by the distribution identified by reference 310?.

Se l?intensit? della radiazione 315 a cui la memoria rGO-SiC viene esposta ? sufficientemente elevata, pu? accadere che la coda di sinistra della distribuzione statistica 310? oltrepassi il valore della tensione di riferimento di lettura REFs: in tal caso, nella successiva lettura delle celle di memoria della memoria rGO-SiC (con la tensione di riferimento di lettura REFs), almeno alcune delle sue celle di memoria che inizialmente erano state programmate (scritte) per contenere il dato di valore logico ?0? verranno lette come celle di memoria contenenti il dato di valore logico ?1?, e da un raffronto tra la situazione precedente e quella seguente l?esposizione alla radiazione 315 (che origina degli ?errori in lettura?, in quanto celle di memoria che ci si attende contengano il dato di valore logico ?0? vengono invece lette come contenenti il dato di valore logico ?1?) sar? possibile determinare che la memoria rGO-SiC ? stata esposta a radiazioni. If the? intensity? of the radiation 315 to which the rGO-SiC memory is exposed? high enough, pu? happen that the left tail of the statistical distribution 310? exceeds the value of the reference reading voltage REFs: in this case, in the subsequent reading of the memory cells of the rGO-SiC memory (with the reference reading voltage REFs), at least some of its memory cells which had initially been programmed (written) to contain the data of logical value ?0? will be read as memory cells containing the datum of logical value ?1?, and from a comparison between the previous situation and the one following the exposure to radiation 315 (which originates ?reading errors?, as memory cells that expected to contain data with a logical value ?0?, instead they are read as containing data with a logical value ?1?) sar? possible to determine that the memory rGO-SiC ? been exposed to radiation.

In una memoria 2LC come quella cui si ? fatto riferimento nelle Fig.3A e 3B le celle di memoria (ad es. i transistori MOS con strato attivo AL), le circuiterie di programmazione delle celle di memoria, le tensioni interne applicate alle celle di memoria per la loro programmazione (scrittura) e cancellazione sono progettate in modo tale che la distanza tra la distribuzione statistica 305 dei valori di soglia delle celle di memoria contenenti il dato di valore logico ?1? e la distribuzione statistica 310 dei valori delle tensioni di soglia delle celle di memoria contenenti il dato di valore logico ?0? ? di norma cos? elevata che, anche a seguito di esposizione alla radiazione 315, la coda di sinistra della distribuzione statistica modificata 310? pu? non oltrepassare il valore della tensione di riferimento di lettura REFs. In tali condizioni, l?esposizione della memoria rGO-SiC alla radiazione 315 non verrebbe rilevata mediante una successiva lettura della memoria con la tensione di riferimento di lettura REFs (in quanto anche quelle celle di memoria che, a seguito dell?esposizione alla radiazione 315, hanno perduto alcuni degli elettroni che erano presenti nel loro strato attivo AL continuerebbero ad avere una tensione di soglia superiore alla tensione di riferimento di lettura REFs e, di conseguenza, non si evidenzierebbero errori in lettura, poich? tutte le celle di memoria che ci si attende contengano il dato di valore logico ?0? verrebbero ancora lette come contenenti il dato di valore logico ?0?). In a 2LC memory like the one to which you ? with reference in Figs. 3A and 3B the memory cells (e.g. the MOS transistors with active layer AL), the programming circuitry of the memory cells, the internal voltages applied to the memory cells for their programming (writing) and erasing are designed such that the distance between the statistical distribution 305 of the threshold values of the memory cells containing the logical value data ?1? and the statistical distribution 310 of the values of the threshold voltages of the memory cells containing the datum of logic value ?0? ? usually what? high that, even after exposure to radiation 315, the left tail of the modified statistical distribution 310? can? do not exceed the value of the REFs reading reference voltage. Under these conditions, the exposure of the rGO-SiC memory to the radiation 315 would not be detected by a subsequent reading of the memory with the reference reading voltage REFs (because even those memory cells which, following exposure to the radiation 315 , have lost some of the electrons that were present in their active layer AL would continue to have a threshold voltage higher than the reading reference voltage REFs and, consequently, no reading errors would be highlighted, since all the memory cells that expected to contain data with a logical value ?0? would still be read as containing data with a logical value ?0?).

Una possibilit? per ovviare a questo problema consisterebbe nell?effettuare vari accessi in lettura alla memoria rGO-SiC (dopo l?esposizione della stessa alla radiazione 315), facendo variare di volta in volta il valore della tensione di riferimento di lettura REFs utilizzata per la discriminazione delle celle di memoria contenenti il dato di valore logico ?1? da quelle contenenti il dato di valore logico ?0?. Ad esempio, il valore della tensione di riferimento di lettura REFs utilizzato per leggere le celle di memoria potrebbe essere incrementato, a partire dal valore REFs mostrato in Fig.3A, passo passo di una quantit? discreta, effettuando una pluralit? di letture consecutive delle celle di memoria e contando ad ogni passo (e quindi ad ogni lettura) il numero di celle che restituiscono il dato di valore logico ?0?, come schematizzato in Fig.3C, ove il valore della tensione di riferimento di lettura viene via via incrementato da un valore iniziale REFs0 ad un valore finale REFsn. In tal modo si ricostruirebbe la distribuzione statistica modificata 310?. A possibility? to overcome this problem it would consist in carrying out various read accesses to the rGO-SiC memory (after exposing it to the radiation 315), by varying from time to time the value of the reference reading voltage REFs used for the discrimination of the memory cells containing the data of logical value ?1? from those containing the data of logical value ?0?. For example, the value of the reference reading voltage REFs used to read the memory cells could be increased, starting from the value REFs shown in Fig.3A, step-by-step by an amount discrete, making a plurality? of consecutive readings of the memory cells and counting at each step (and therefore at each reading) the number of cells that return the logical value data ?0?, as schematized in Fig.3C, where the value of the reference voltage for reading is gradually increased from an initial value REFs0 to a final value REFsn. This would reconstruct the modified statistical distribution 310?.

Una simile metodologia non ? peraltro esente da problemi. Isn't such a methodology? however problem-free.

Poich?, per quanto esposto in precedenza, in una memoria 2LC la distanza tra la distribuzione statistica 305 dei valori di soglia delle celle di memoria contenenti il dato di valore logico ?1? e la distribuzione statistica 310 dei valori delle tensioni di soglia delle celle di memoria contenenti il dato di valore logico ?0? ? di norma relativamente elevata, per avere garanzia che nelle letture della memoria rGO-SiC per rilevare l?eventuale esposizione della stessa alla radiazione 315 si raggiunga (con la tensione di riferimento di lettura REFs via via incrementata) la coda di sinistra della distribuzione statistica modificata 310? occorre prevedere, ad ogni passo, un incremento del valore della tensione di riferimento di lettura REFs piuttosto elevato, cosa che compromette la sensibilit? del rilevamento dell?esposizione alla radiazione. Contrariamente, con incrementi ad ogni passo della tensione di riferimento di lettura REFs relativamente piccoli, per poter mantenere una accettabile sensibilit? del rilevamento, il numero di letture consecutive da eseguire potrebbe divenire eccessivamente elevato, con effetti negativi sul tempo di risposta del dosimetro e sul suo consumo di energia (dovuto all?elevato numero di accessi in lettura da eseguire, ognuno dei quali comporta un dispendio energetico non trascurabile) ? la contropartita di avere incrementi della tensione di riferimento di lettura relativamente piccoli, per mantenere livelli accettabili di sensibilit?, e numero di letture consecutive non esagerato sarebbe il rischio di non raggiungere, con la tensione di riferimento di lettura REFs incrementata, la coda di sinistra della distribuzione statistica modificata 310?. Since, as explained above, in a memory 2LC the distance between the statistical distribution 305 of the threshold values of the memory cells containing the logical value datum ?1? and the statistical distribution 310 of the values of the threshold voltages of the memory cells containing the datum of logic value ?0? ? usually relatively high, to ensure that in the readings of the rGO-SiC memory to detect any exposure thereof to radiation 315 the left-hand tail of the modified statistical distribution is reached (with the reading reference voltage REFs gradually increased 310? it is necessary to provide, at each step, an increase in the value of the reference voltage of reading REFs rather high, which compromises the sensitivity? of radiation exposure detection. On the contrary, with relatively small increments at each step of the REFs reading reference voltage, in order to maintain an acceptable sensitivity? of the detection, the number of consecutive readings to be performed could become excessively high, with negative effects on the response time of the dosimeter and on its energy consumption (due to the high number of read accesses to be performed, each of which involves a waste of energy not negligible) ? the counterpart of having relatively small increments of the reference reading voltage, to maintain acceptable levels of sensitivity, and a not exaggerated number of consecutive readings would be the risk of not reaching, with the increased reference reading voltage REFs, the left tail of the modified statistical distribution 310?.

Quindi, sebbene, come si ? visto, in linea di principio una memoria rGO-SiC 2LC pu? essere utilizzata come elemento sensibile all?esposizione a radiazioni in un rilevatore di esposizione a radiazioni, ad esempio in un dosimetro, la distanza relativamente elevata fra i livelli medi (o, equivalentemente, fra le distribuzioni statistiche) delle tensioni di soglia delle celle di memoria programmate (convenzionalmente, corrispondenti a valore logico ?0? del bit di informazione in esse memorizzato) e non programmate (o cancellate, convenzionalmente corrispondenti al valore logico ?1? del bit di informazione in esse memorizzato) rendono le memorie rGO-SiC 2LC poco sensibili come rilevatori di esposizione a radiazioni, ed i dosimetri facenti uso delle memorie rGO-SiC 2LC soffrirebbero di simili problemi. So although, how is it? seen, in principle, a memory rGO-SiC 2LC can? be used as a radiation exposure sensitive element in a radiation exposure detector, for example in a dosimeter, the relatively large distance between the average levels (or, equivalently, between the statistical distributions) of the memory cell threshold voltages programmed (conventionally, corresponding to the logic value ?0? of the information bit stored in them) and not programmed (or erased, conventionally corresponding to the logic value ?1? of the information bit stored in them) make rGO-SiC 2LC memories little sensitive as radiation exposure detectors, and dosimeters using rGO-SiC 2LC memories would suffer from similar problems.

Come noto agli esperti del settore, oltre alle memorie a due livelli o 2LC, esistono memorie multilivello (memorie Multi-Level Cell o MLC), che sono memorie rGO-SiC configurate in modo tale che le loro celle di memoria sono in grado di memorizzare ciascuna sequenze di pi? di un singolo bit di informazione, quindi sequenze di due o pi? bit per cella di memoria. Esempi di memorie multilivello sono le memorie 4LC, configurate in modo che le loro celle di memoria sono in grado di memorizzare sequenze di due bit di informazione (quindi quattro possibili combinazioni o valori logici ?11?, ?10?, ?01? e ?00?), le memorie 8LC (o TLC), configurate in modo tale che le loro celle di memoria sono in grado di memorizzare ciascuna sequenze di tre bit di informazione (quindi otto possibili combinazioni o valori logici ?111?, ?110?, ?, ?000?), e le memorie 16LC (o QLC), configurate in modo tale che le loro celle di memoria sono in grado di memorizzare ciascuna sequenze di quattro bit di informazione (quindi sedici possibili combinazioni o valori logici ?1111?, ?1110?, ?, ?0000?). Sebbene a volte con memoria MLC si faccia riferimento alle memorie configurate in modo che le loro celle di memoria sono in grado di memorizzare due bit di informazione, nel presente documento con memoria multilivello o MLC si intender? riferirsi a qualunque memoria configurata in modo che le proprie celle di memoria sono in grado di memorizzare sequenze di due o anche pi? bit di informazione, includendo dunque nella denominazione generica di memoria multilivello o MLC anche le memorie TLC e le memorie QLC. As known to those skilled in the art, in addition to two-level memories or 2LCs, there are multi-level memories (Multi-Level Cell memories or MLCs), which are rGO-SiC memories configured in such a way that their memory cells are able to memorize each sequences of pi? of a single bit of information, then sequences of two or more? bits per memory cell. Examples of multilevel memories are the 4LC memories, configured in such a way that their memory cells are able to memorize sequences of two bits of information (therefore four possible combinations or logic values ?11?, ?10?, ?01? and ? 00?), the memories 8LC (or TLC), configured in such a way that their memory cells are able to store each sequence of three bits of information (therefore eight possible combinations or logical values ?111?, ?110?, ?, ?000?), and the memories 16LC (or QLC), configured in such a way that their memory cells are able to each memorize sequences of four bits of information (therefore sixteen possible combinations or logical values ?1111?, ?1110?, ?, ?0000?). Although sometimes MLC memory refers to memories configured so that their memory cells are capable of storing two bits of information, in this document multilevel memory or MLC is meant refer to any memory configured so that its memory cells are able to store sequences of two or even more? bit of information, thus also including TLC memories and QLC memories in the generic denomination of multilevel memory or MLC.

Le memorie multilivello o MLC (i.e., le celle di memoria, le circuiterie di programmazione delle celle di memoria, le tensioni interne applicate alle celle di memoria per la loro programmazione e cancellazione) sono progettate in modo tale che le distribuzioni statistiche dei valori delle tensioni di soglia delle celle di memoria contenenti le diverse possibili combinazioni di valori dei bit di informazione (sequenze di bit) memorizzati siano molto meno distanziate fra loro di quanto lo sono le due distribuzioni statistiche 305 e 310 di valori di tensione di soglia nelle memorie 2LC discusse in precedenza. In Fig.4 ? schematizzato l?esempio di una memoria rGO-SiC TLC; su un asse orizzontale si intendono rappresentati i valori delle tensioni di soglia VTH delle celle di memoria della memoria rGO-SiC TLC. Le otto ?campane? 405 ? 440 rappresentano le otto distribuzioni statistiche (gaussiane) dei valori di tensione di soglia delle celle di memoria associate alle otto possibili configurazioni di valori dei tre bit di informazione memorizzati nelle celle di memoria: convenzionalmente, alla campana 405 ? associata la combinazione di valori logici ?111?, alla campana 410 ? associata la combinazione di valori logici ?011?, alla campana 415 ? associata la combinazione di valori logici ?001?, alla campana 420 ? associata la combinazione di valori logici ?000?, alla campana 425 ? associata la combinazione di valori logici ?010?, alla campana 430 ? associata la combinazione di valori logici ?110?, alla campana 435 ? associata la combinazione di valori logici ?100? ed alla campana 440 ? associata la combinazione di valori logici ?101?. Il bit meno significativo dei tre bit di informazione memorizzati nelle celle di memoria corrisponde alla c.d. ?pagina di memoria inferiore? (?lower page?), il bit pi? significativo dei tre bit di informazione memorizzati nelle celle di memoria corrisponde alla c.d. ?pagina di memoria superiore? (?upper page?) ed il bit di mezzo corrisponde alla c.d. ?pagina di memoria di mezzo? (?middle page?). I riferimenti REFA, REFB, REFC, REFD, REFE, REFF e REFG rappresentano le (sette) tensioni di riferimento di lettura predefinite utilizzate per la lettura dei dati contenuti nelle celle di memoria (per determinare i valori dei bit delle sequenze di bit memorizzate nelle celle di memoria). Multilevel memories or MLCs (i.e., the memory cells, the programming circuitry of the memory cells, the internal voltages applied to the memory cells for their programming and erasing) are designed in such a way that the statistical distributions of the voltage values threshold values of the memory cells containing the different possible combinations of values of the information bits (sequences of bits) stored are much less spaced from each other than are the two statistical distributions 305 and 310 of threshold voltage values in the memories 2LC discussed previously. In Fig.4 ? schematized example of an rGO-SiC TLC memory; on a horizontal axis the values of the threshold voltages VTH of the memory cells of the rGO-SiC TLC memory are meant to be represented. The eight ?bells? 405 ? 440 represent the eight statistical distributions (Gaussian) of the threshold voltage values of the memory cells associated with the eight possible configurations of values of the three bits of information stored in the memory cells: conventionally, bell 405 ? associated the combination of logical values ?111?, to the bell 410 ? associated the combination of logical values ?011?, to the bell 415 ? associated the combination of logical values ?001?, to the bell 420 ? associated the combination of logical values ?000?, to the bell 425 ? associated the combination of logical values ?010?, to the bell 430 ? associated the combination of logical values ?110?, to the bell 435 ? associated with the combination of logical values ?100? and to the bell 440 ? associated with the combination of logical values ?101?. The least significant bit of the three bits of information stored in the memory cells corresponds to the so-called ?lower memory page? (?lower page?), the bit pi? of the three bits of information stored in the memory cells corresponds to the c.d. ?upper memory page? (?upper page?) and the middle bit corresponds to the c.d. ?middle memory page? (?middle page?). The references REFA, REFB, REFC, REFD, REFE, REFF and REFG represent the (seven) predefined read reference voltages used for reading the data contained in the memory cells (to determine the bit values of the bit streams stored in the memory cells).

Nelle memorie rGO-SiC 8LC la lettura dei dati immagazzinati avviene per pagine di memoria. ? possibile accedere alla memoria per leggere il contenuto di una pagina di memoria inferiore, oppure di una pagina di memoria di mezzo, oppure di una pagina di memoria superiore. La lettura del contenuto della pagina di memoria inferiore comporta la determinazione del valore logico del bit meno significativo delle combinazioni di tre bit memorizzate nelle celle di memoria; la lettura del contenuto della pagina di memoria di mezzo comporta la determinazione del valore logico del bit di mezzo delle combinazioni di tre bit memorizzate nelle celle di memoria; la lettura del contenuto della pagina di memoria superiore comporta la determinazione del valore logico del bit pi? significativo delle combinazioni di tre bit memorizzate nelle celle di memoria. La determinazione del valore logico del bit meno significativo (cio? della pagina di memoria inferiore) prevede l?esecuzione di due operazioni di lettura delle celle di memoria, utilizzando per il confronto le tensioni di riferimento di lettura predefinite REFA e REFE: se dalla lettura di una generica cella di memoria risulta che la sua tensione di soglia VTH ? minore della tensione di riferimento di lettura predefinita REFA oppure maggiore della tensione di riferimento di lettura predefinita REFE si determina che il valore logico del bit meno significativo (cio? della pagina inferiore) ? ?1?, altrimenti il valore logico del bit meno significativo (cio? della pagina inferiore) ? ?0?. La determinazione del valore logico del bit di mezzo (cio? della pagina di memoria di mezzo) prevede l?esecuzione di tre operazioni di lettura delle celle di memoria, utilizzando per il confronto le tensioni di riferimento di lettura predefinite REFB, REFD e REFF: se dalla lettura di una generica cella di memoria risulta che la sua tensione di soglia VTH ? minore della tensione di riferimento di lettura predefinita REFB oppure ? compresa fra le tensioni di riferimento di lettura predefinite REFD e REFF si determina che il valore logico del bit di mezzo (cio? della pagina di mezzo) ? ?1?, altrimenti il valore logico del bit di mezzo (cio? della pagina di mezzo) ? ?0?. La determinazione del valore logico del bit pi? significativo (cio? della pagina di memoria superiore) prevede l?esecuzione di due operazioni di lettura delle celle di memoria, utilizzando per il confronto le tensioni di riferimento di lettura predefinite REFC e REFG: se dalla lettura di una generica cella di memoria risulta che la sua tensione di soglia VTH ? minore della tensione di riferimento di lettura predefinita REFC oppure maggiore della tensione di riferimento di lettura predefinita REFG si determina che il valore logico del bit pi? significativo (cio? della pagina superiore) ? ?1?, altrimenti il valore logico del bit pi? significativo (cio? la pagina superiore) ? ?0?. In the rGO-SiC 8LC memories the reading of the stored data takes place by memory pages. ? It is possible to access the memory to read the contents of a lower memory page, or of a middle memory page, or of an upper memory page. Reading the contents of the lower memory page involves determining the logical value of the least significant bit of the combinations of three bits stored in the memory cells; reading the contents of the middle memory page involves determining the logical value of the middle bit of the combinations of three bits stored in the memory cells; does the reading of the contents of the upper memory page involve the determination of the logical value of the pi bit? significance of the combinations of three bits stored in the memory cells. The determination of the logic value of the least significant bit (that is of the lower memory page) involves the execution of two memory cell reading operations, using for the comparison the predefined reading reference voltages REFA and REFE: if from the reading of a generic memory cell it results that its threshold voltage VTH ? lower than the predefined reading reference voltage REFA or greater than the predefined reading reference voltage REFE, is it determined that the logic value of the least significant bit (ie? of the lower page) ? ?1?, otherwise the logical value of the least significant bit (that is? of the lower page) ? ?0?. The determination of the logical value of the middle bit (i.e. of the middle memory page) involves the execution of three memory cell reading operations, using the predefined reading reference voltages REFB, REFD and REFF for comparison: if from the reading of a generic memory cell it results that its threshold voltage VTH ? lower than the predefined reading reference voltage REFB or ? between the predefined reading reference voltages REFD and REFF it is determined that the logical value of the middle bit (ie? of the middle page) ? ?1?, otherwise the logical value of the middle bit (that is? of the middle page) ? ?0?. The determination of the logical value of the pi bit? (i.e. of the upper memory page) provides for the execution of two memory cell reading operations, using for the comparison the predefined reading reference voltages REFC and REFG: if from reading a generic memory cell it results that its threshold voltage VTH ? lower than the predefined reading reference voltage REFC or greater than the predefined reading reference voltage REFG, it is determined that the logic value of the pi bit? significant (ie? of the upper page) ? ?1?, otherwise the logical value of the bit pi? significant (ie? the upper page) ? ?0?.

Le memorie rGO-SiC 8LC sono configurate per ricevere comandi di lettura della pagina di memoria inferiore, della pagina di memoria di mezzo o della pagina di memoria superiore e per eseguire in autonomia le operazioni di lettura delle celle di memoria utilizzando le opportune tensioni di riferimento di lettura predefinite REFA, REFB, REFC, REFD, REFE, REFF e REFG necessarie per restituire il contenuto (valori logici dei bit) delle pagine di memoria desiderate. The rGO-SiC 8LC memories are configured to receive reading commands from the lower memory page, the middle memory page or the upper memory page and to autonomously carry out the memory cell reading operations using the appropriate reference voltages read modes REFA, REFB, REFC, REFD, REFE, REFF and REFG needed to return the content (logical bit values) of the desired memory pages.

Nelle memorie rGO-SiC 8LC, per poter determinare a quale delle otto diverse distribuzioni statistiche 405 ? 440 appartiene la tensione di soglia di una determinata cella di memoria ? necessaria l?esecuzione di varie operazioni di lettura delle celle di memoria. Occorre determinare dapprima il valore logico del bit meno significativo (pagina di memoria inferiore), poi determinare il valore logico del bit di mezzo (pagina di memoria di mezzo) ed infine determinare il valore logico del bit pi? significativo (pagina di memoria superiore), per un totale di sette operazioni di lettura, utilizzando tensioni di riferimento di lettura predefinite diverse in ogni operazione di lettura. In rGO-SiC 8LC memories, in order to determine which of the eight different statistical distributions 405 ? 440 does the threshold voltage of a given memory cell belong? It is necessary to perform various memory cell reading operations. First determine the logical value of the least significant bit (lower memory page), then determine the logical value of the middle bit (middle memory page) and finally determine the logical value of the pi? significant (upper memory page), for a total of seven read operations, using different predefined read reference voltages in each read operation.

Come nel caso della memoria 2LC discusso in precedenza, anche in una memoria MLC, ad esempio la memoria 8LC dell?esempio qui considerato, quando la memoria rGO-SiC viene esposta a radiazioni pu? verificarsi (in funzione dell?intensit? della radiazione stessa) che almeno alcune delle celle di memoria nei cui strati attivi AL erano presenti elettroni perdano almeno alcuni di tali elettroni, con conseguente modifica dei loro valori di tensioni di soglia. Almeno alcune delle otto distribuzioni statistiche 405 ? 440 cambieranno leggermente di forma, in particolare allargandosi e venendo a presentare code a sinistra pi? estese verso valori inferiori delle tensioni di soglia VTH, come schematizzato esemplificativamente in Figg. 5A e 5B in cui sono mostrate soltanto le due ?campane? 420 e 425 prima (Fig. 5A) e dopo (Fig. 5B) l?esposizione della memoria rGO-SiC 8LC alle radiazioni: a seguito dell?esposizione a radiazioni la forma della ?campana? 425 cambia, assumendo la forma della ?campana? 425? che presenta una coda a sinistra pi? estesa (una analoga modifica potrebbe subirla la ?campana? 420, come pure le campane 410, 415, 430, 435 e 440). As in the case of the 2LC memory discussed above, even in an MLC memory, for example the 8LC memory of the example considered here, when the rGO-SiC memory is exposed to radiation can? occur (as a function of the intensity of the radiation itself) that at least some of the memory cells in which active layers AL were present electrons lose at least some of these electrons, with consequent modification of their threshold voltage values. At least some of the eight statistical distributions 405 ? 440 will change slightly in shape, in particular by widening and coming to present tails on the left more? extended towards lower values of the threshold voltages VTH, as schematized by way of example in Figs. 5A and 5B in which only the two ?bells? 420 and 425 before (Fig. 5A) and after (Fig. 5B) the exposure of the 8LC rGO-SiC memory to radiation: following the exposure to radiation, the shape of the ?bell? 425 changes, assuming the shape of the ?bell? 425? which has a tail on the left pi? extended (a similar change could be made to the ?bell? 420, as well as the bells 410, 415, 430, 435 and 440).

Mediante confronto delle tensioni di soglia delle celle di memoria con la tensione di riferimento di lettura predefinita REFD e verificando la presenza di errori in lettura delle celle di memoria (rispetto alla condizione precedente all?esposizione alla radiazione) sarebbe in linea di principio possibile determinare l?esposizione della memoria rGO-SiC 8LC a radiazioni e l?entit? della radiazione a cui la memoria ? stata esposta. By comparing the memory cell threshold voltages with the predefined reading reference voltage REFD and checking for memory cell read errors (vs. the condition prior to exposure to radiation) it would in principle be possible to determine the ?exposure of rGO-SiC 8LC memory to radiation and the? entity? of the radiation to which the memory ? been exposed.

La relativa vicinanza fra le distribuzioni delle tensioni di soglia delle celle di memoria di una memoria MLC (come le otto ?campane? 405 ? 440 della memoria rGO-SiC TLC mostrata a titolo di esempio) rende una memoria rGO-SiC multilivello un rilevatore di esposizione a radiazioni pi? sensibile rispetto alla memoria 2LC considerata inizialmente, risolvendo pertanto le problematiche evidenziate nei confronti di quest?ultima. The relative proximity of the threshold voltage distributions of the memory cells of an MLC memory (such as the eight ?bells? 405 ?440 of the TLC rGO-SiC memory shown by way of example) makes a multilevel rGO-SiC memory a radiation exposure sensitive compared to the 2LC memory considered initially, thus solving the problems highlighted with respect to the latter.

Tuttavia, l?utilizzo di una memoria rGO-SiC multilivello (ad es.8LC o 16LC) come elemento sensibile all?esposizione a radiazioni introduce notevoli complessit? nella ricostruzione delle distribuzioni dei valori di tensione di soglia delle celle di memoria, necessaria per poter determinare l?entit? della radiazione cui la memoria ? stata esposta. Se, come discusso in precedenza, per una memoria 2LC ? sufficiente variare il valore della (singola) tensione di riferimento di lettura REFs (ad esempio, per passi successivi, come schematizzato in Fig.3C) per ricostruire (grossolanamente) la coda della distribuzione statistica modificata 310?, per una memoria rGO-SiC 8LC non basta variare il valore di una tensione di riferimento di lettura predefinita per ricostruire la distribuzione statistica dei valori di tensione di soglia delle celle di memoria. Riferendosi all?esempio mostrato in Figura 5B, si supponga di voler ricostruire la coda della distribuzione statistica modificata 425? variando il valore della tensione di riferimento di lettura predefinita REFD. Utilizzando una memoria rGO-SiC 8LC progettata e realizzata per applicazioni di puro immagazzinamento dati, ? necessario ?leggere? il contenuto della pagina di memoria di mezzo, operazione che, come descritto in precedenza, comporta l?esecuzione di tre letture delle celle di memoria, impostando i valori predefiniti delle tensioni di riferimento di lettura predefinite REFB e REFF e quindi scegliendo un valore per la tensione di riferimento di lettura predefinita REFD. Si supponga che lettura della pagina di memoria di mezzo di una generica cella di memoria restituisca il valore logico ?1? del bit di mezzo delle combinazioni di valori dei tre bit memorizzati nelle celle di memoria: la tensione di soglia della cella di memoria potrebbe appartenere alla ?campana? 425, o alla ?campana? 430, oppure ancora alla ?campana? 410 o addirittura alla ?campana? 405 (che rappresenta la distribuzione statistica delle tensioni di soglia delle celle di memoria cancellate). La lettura del contenuto della pagina di memoria di mezzo (operazione che, come spiegato, comporta tre letture delle celle di memoria) non ? quindi sufficiente per poter stabilire esattamente a quale distribuzione statistica appartiene la tensione di soglia della cella di memoria in questione. Per poter dirimere l?incertezza e riuscire a determinare a quale distribuzione statistica delle tensioni di soglia appartiene la tensione di soglia della cella di memoria in questione ? necessario leggere anche le rimanenti due pagine di memoria, inferiore e superiore (operazioni che, come spiegato, comportano ciascuna due letture delle celle di memoria). Sono dunque necessarie 3 2 2 = 7 operazioni di lettura delle celle di memoria per poter determinare a quale distribuzione statistica appartiene la tensione di soglia della cella di memoria in questione. Analoghe considerazioni valgono anche per ognuna delle altre sette distribuzioni statistiche delle otto distribuzioni statistiche 405 ? 440. However, the use of a multi-level rGO-SiC memory (e.g. 8LC or 16LC) as a radiation sensitive element introduces significant complexities. in the reconstruction of the distributions of the threshold voltage values of the memory cells, necessary to be able to determine the? entity? of the radiation which the memory ? been exposed. If, as previously discussed, for a 2LC memory ? it is sufficient to vary the value of the (single) reading reference voltage REFs (for example, by successive steps, as schematized in Fig.3C) to (roughly) reconstruct the tail of the modified statistical distribution 310?, for an 8LC rGO-SiC memory it is not enough to vary the value of a predefined reading reference voltage to reconstruct the statistical distribution of the threshold voltage values of the memory cells. Referring to the example shown in Figure 5B, suppose we want to reconstruct the tail of the modified statistical distribution 425? by varying the value of the predefined reading reference voltage REFD. Using an rGO-SiC 8LC memory designed and built for pure data storage applications, ? necessary ?read? the contents of the middle memory page, an operation which, as described above, involves performing three readings of the memory cells, setting the default values of the default reading reference voltages REFB and REFF and then choosing a value for the default reading reference voltage REFD. Suppose that reading of the middle memory page of a generic memory cell returns the logical value ?1? of the middle bit of the combinations of values of the three bits stored in the memory cells: the threshold voltage of the memory cell could belong to the ?bell? 425, or at the ?bell? 430, or again at the ?bell? 410 or even the ?bell? 405 (which represents the statistical distribution of the threshold voltages of the erased memory cells). The reading of the contents of the middle memory page (operation which, as explained, involves three readings of the memory cells) is not possible? therefore sufficient to be able to establish exactly which statistical distribution the threshold voltage of the memory cell in question belongs to. In order to resolve the uncertainty and be able to determine which statistical distribution of the threshold voltages does the threshold voltage of the memory cell in question belong to? it is also necessary to read the remaining two memory pages, lower and upper (operations which, as explained, each involve two readings of the memory cells). Therefore 3 2 2 = 7 reading operations of the memory cells are necessary to be able to determine to which statistical distribution the threshold voltage of the memory cell in question belongs. Similar considerations also apply to each of the other seven statistical distributions of the eight statistical distributions 405 ? 440.

Dover eseguire un tale numero di operazioni di lettura delle celle di memoria, oltre ad un impatto sulla complessit? computazionale, implica un sostanziale dispendio di energia che ? insostenibile qualora si voglia utilizzare una memoria rGO-SiC MLC per realizzare un dosimetro personale alimentato a batterie che trasmette i dati tramite, ad es., Bluetooth? (o altro metodo contactless). Having to perform such a number of memory cell read operations, as well as an impact on the complexity? computational, implies a substantial expenditure of energy that ? unsustainable if you want to use an rGO-SiC MLC memory to build a battery-powered personal dosimeter that transmits data via, for example, Bluetooth? (or other contactless method).

Per ovviare a tale problema, volendo al contempo trarre beneficio dalla maggior sensibilit? di rilevamento dell?esposizione a radiazioni offerta dalle memorie rGO-SiC multilivello (rispetto alle memorie rGO-SiC 2LC), la soluzione qui proposta prevede di utilizzare una memoria rGO-SiC configurata in modo tale che le celle di memoria siano in grado di memorizzare ciascuna pi? di un singolo bit di informazione, come nelle memorie rGO-SiC multilivello (ad es. nelle memorie 8LC o 16LC), quindi programmabili in modo che le loro tensioni di soglia possano assumere valori rientranti in una di una pluralit? di (pi? di due) distribuzioni statistiche, come ad esempio le otto distribuzioni statistiche o ?campane? 405 ? 440 della memoria rGO-SiC 8LC mostrate in Fig.4, e al contempo configurata in modo tale che (diversamente da quanto previsto nelle memorie multilivello per pure applicazione di immagazzinamento dati) sia operabile per eseguire una lettura ?a singolo livello? (?single level read?), come avviene nelle memorie 2LC tradizionali, selezionando una tensione di riferimento di lettura predefinita fra quelle previste per la lettura del contenuto delle pagine di memoria, e con possibilit? di variare il valore della tensione di riferimento di lettura predefinita impiegata come confronto per la verifica dello stato, conduttivo o non conduttivo, delle celle di memoria in un intorno di detta tensione di riferimento di lettura predefinita selezionata, al fine di ricostruire la forma della distribuzione statistica dei valori di tensione di soglia delle celle di memoria dopo una eventuale esposizione a radiazioni. To overcome this problem, while wanting to benefit from the greater sensitivity? of radiation exposure detection offered by the multilevel rGO-SiC memories (compared to the 2LC rGO-SiC memories), the solution proposed here envisages the use of an rGO-SiC memory configured in such a way that the memory cells are able to memorize each pi? of a single bit of information, as in multilevel rGO-SiC memories (eg in 8LC or 16LC memories), therefore programmable so that their threshold voltages can assume values falling within one of a plurality? of (more than two) statistical distributions, such as the eight statistical distributions or ?bells? 405 ? 440 of the rGO-SiC memory 8LC shown in Fig.4, and at the same time configured in such a way that (unlike what is foreseen in multilevel memories for pure data storage applications) it is operable to perform a ?single level? (?single level read?), as occurs in traditional 2LC memories, by selecting a predefined reading reference voltage among those foreseen for reading the contents of the memory pages, and with the possibility? to vary the value of the predefined reading reference voltage used as a comparison for verifying the state, conductive or non-conductive, of the memory cells in a neighborhood of said selected predefined reading reference voltage, in order to reconstruct the shape of the distribution statistics of the threshold voltage values of the memory cells after a possible exposure to radiation.

In altre parole, la soluzione qui proposta prevede di utilizzare una memoria rGO-SiC multilivello di tipo noto, configurata per poter programmare le proprie celle di memoria in uno qualsivoglia di una pluralit? di (pi? di due) stati di programmazione, ciascuno stato di programmazione corrispondendo ad una rispettiva sequenza di due o pi? bit, e che quindi non preveda necessariamente l?esecuzione delle varie letture delle celle di memoria necessarie per la determinazione del contenuto delle diverse pagine di memoria, eseguendo invece una c.d. ?lettura a singolo livello?, cio? una lettura con una sola, a scelta, fra le diverse tensioni di riferimento di lettura predefinite per la normale lettura ?a pagine?, con possibilit? di variare il valore della tensione di riferimento di lettura in un intorno di detta tensione di riferimento di lettura predefinita selezionata al fine di ricostruire la forma della distribuzione statistica dei valori di tensione di soglia delle celle di memoria. Si sfrutta la tecnologia esistente delle memorie rGO-SiC multilivello per la programmazione delle celle di memoria, ma per la lettura si effettua una sola lettura come se la memoria rGO-SiC multilivello fosse una memoria 2LC, ?spendendo? lo sesso budget di energia di una memoria 2LC e non di una memoria multilivello, ad es.8LC o 16LC. In other words, the solution proposed here provides for the use of a known type of multilevel rGO-SiC memory, configured to be able to program its own memory cells in any one of a plurality of memory cells. of (more? than two) programming states, each programming state corresponding to a respective sequence of two or more? bit, and which therefore does not necessarily provide for the execution of the various readings of the memory cells necessary for determining the content of the various memory pages, instead executing a so-called ?single-level reading?, cio? a reading with only one, at choice, among the various predefined reading reference voltages for the normal reading ?by pages?, with the possibility? varying the value of the read reference voltage around said selected predefined read reference voltage in order to reconstruct the shape of the statistical distribution of the threshold voltage values of the memory cells. The existing technology of the multilevel rGO-SiC memories is exploited for the programming of the memory cells, but for the reading a single read is performed as if the multilevel rGO-SiC memory were a 2LC memory, ?spending? the energy budget gender of a 2LC memory and not of a multilevel memory, eg 8LC or 16LC.

Grazie alla soluzione qui proposta ? possibile conseguire un significativo risparmio energetico rispetto alle memorie rGO-SiC multilivello convenzionali. Thanks to the solution proposed here ? It is possible to achieve significant energy savings compared to conventional multilevel rGO-SiC memories.

Ad esempio, in una memoria rGO-SiC 8LC convenzionale l?energia ETLC spesa in una operazione di lettura per determinare a quale delle otto distribuzioni statistiche 405 ? 440 appartiene la tensione di soglia di una cella di memoria ? sostanzialmente pari a: For example, in a conventional 8LC rGO-SiC memory, the ETLC energy expended in a read operation to determine which of the eight 405 statistical distributions ? 440 belongs the threshold voltage of a memory cell ? essentially equal to:

ETLC = VDD*IREAD*(TR_MIDDLE TR_LOWER TR_UPPER) ETLC = VDD*IREAD*(TR_MIDDLE TR_LOWER TR_UPPER)

laddove VDD indica la tensione di alimentazione della memoria rGO-SiC , IREAD ? la corrente media assorbita dalla memoria durante una operazione di lettura, TR_MIDDLE ? la durata temporale dell?operazione di lettura della pagina di memoria di mezzo (che, come discusso in precedenza, prevede l?esecuzione di tre letture delle celle di memoria, con le tensioni di riferimento REFB, REFD e REFF), TR_LOWER ? la durata temporale dell?operazione di lettura della pagina di memoria inferiore (che, come discusso in precedenza, prevede l?esecuzione di due letture delle celle di memoria, con le tensioni di riferimento REFA e REFE) e TR_UPPER ? la durata temporale dell?operazione di lettura della pagina di memoria superiore (che, come discusso in precedenza, prevede l?esecuzione di tre letture delle celle di memoria, con le tensioni di riferimento REFC e REFG). where VDD indicates the supply voltage of the rGO-SiC memory, IREAD ? the average current absorbed by the memory during a read operation, TR_MIDDLE ? the temporal duration of the reading operation of the middle memory page (which, as previously discussed, provides for the execution of three readings of the memory cells, with the reference voltages REFB, REFD and REFF), TR_LOWER ? the temporal duration of the reading operation of the lower memory page (which, as previously discussed, provides for the execution of two readings of the memory cells, with the reference voltages REFA and REFE) and TR_UPPER ? the time duration of the reading operation of the upper memory page (which, as previously discussed, provides for the execution of three readings of the memory cells, with the reference voltages REFC and REFG).

Con la soluzione qui proposta l?energia ESLR spesa in una generica operazione di lettura del contenuto delle celle di memoria ? sostanzialmente pari a: With the solution proposed here, the ESLR energy spent in a generic reading operation of the contents of the memory cells ? essentially equal to:

laddove TR_SLR ? la durata temporale dell?operazione di lettura eseguita, come nelle memorie rGO-SiC 2LC, con una singola tensione di riferimento di lettura (ad esempio la tensione di riferimento di lettura REFSLR mostrata in Fig. 6). La corrente media IREAD assorbita dalla memoria durante una operazione di lettura ? (almeno in prima approssimazione) indipendente dal metodo di lettura, come confermato da misure condotte in laboratorio su memorie rGO-SiC 8LC (o, in generale, MLC) e memorie rGO-SiC 2LC. where TR_SLR ? the time duration of the read operation performed, as in the rGO-SiC 2LC memories, with a single read reference voltage (for example the read reference voltage REFSLR shown in Fig. 6). The average IREAD current absorbed by the memory during a read operation? (at least in first approximation) independent of the reading method, as confirmed by laboratory measurements on rGO-SiC 8LC memories (or, in general, MLC) and rGO-SiC 2LC memories.

Il risparmio energetico ? dunque pari a: Energy saving? therefore equal to:

Nelle memorie rGO-SiC 8LC di ultima generazione il tempo TR_MIDDLE ? di circa 80 ns mentre i tempi TR_LOWER e TR_UPPER sono di circa 60 ns ciascuno. La durata temporale TR_SLR di una normale operazione di lettura di una memoria rGO-SiC 2LC ? di circa 35 ns. Ne consegue che: In the last generation rGO-SiC 8LC memories the time TR_MIDDLE ? of about 80 ns while the TR_LOWER and TR_UPPER times are about 60 ns each. The time duration TR_SLR of a normal read operation of an rGO-SiC 2LC memory? of about 35 ns. It follows that:

cio? la lettura a singolo livello comporta un consumo energetico di circa 1/6 il consumo energetico richiesto dalla convenzionale lettura di una memoria rGO-SiC 8LC. A questo risparmio energetico occorre poi aggiungere il minor consumo energetico dell?unit? di controllo 110 che deve permanere in condizioni operative per un tempo minore (TR_SLR anzich? TR_MIDDLE + TR_LOWER + TR_UPPER) rispetto a quello che sarebbe necessario se si utilizzasse una memoria rGO-SiC MLC convenzionale. that is? the single level reading involves an energy consumption of about 1/6 the energy consumption required by the conventional reading of an rGO-SiC 8LC memory. To this energy saving must then be added the lower energy consumption of the unit? of control 110 which must remain in operating conditions for a shorter time (TR_SLR instead? TR_MIDDLE + TR_LOWER + TR_UPPER) than what would be necessary if a conventional MLC rGO-SiC memory were used.

L?impiego di una memoria rGO-SiC 16LC in luogo di una memoria rGO-SiC 8LC, sempre operabile con lettura a singolo livello, si traduce, oltre che in aumento ulteriore della sensibilit? (grazie al fatto che in tal caso le distribuzioni statistiche di valori delle tensioni di soglia delle celle di memoria sono sedici ed ancor pi? ravvicinate fra loro delle otto distribuzioni statistiche delle memorie rGO-SiC 8LC), in un ancor pi? significativo risparmio energetico rispetto alla convenzionale lettura di una memoria rGO-SiC 16LC. Infatti, se nella memoria rGO-SiC 8LC convenzionale le pagine di memoria da leggere per determinare a quale distribuzione statistica dei valori di tensione di soglia appartiene la tensione di soglia di una generica cella di memoria sarebbero tre, in una memoria 16LC le pagine di memoria da leggere sarebbero quattro. Nelle memorie rGO-SiC 16LC di ultima generazione il tempo totale richiesto per la lettura delle quattro pagine di memoria ? di circa 650 ns, quindi il rapporto ESLR / EQLC ? pari a circa 1/20. The use of an rGO-SiC 16LC memory instead of an rGO-SiC 8LC memory, always operable with single-level reading, results not only in a further increase in sensitivity? (thanks to the fact that in this case the statistical distributions of the threshold voltage values of the memory cells are sixteen and even closer together than the eight statistical distributions of the rGO-SiC 8LC memories), in an even more? significant energy saving compared to the conventional reading of a 16LC rGO-SiC memory. In fact, if in the conventional 8LC rGO-SiC memory the memory pages to be read to determine to which statistical distribution of the threshold voltage values the threshold voltage of a generic memory cell belongs would be three, in a 16LC memory the memory pages to read would be four. In last generation rGO-SiC 16LC memories, the total time required for reading the four memory pages? of about 650 ns, so the ESLR / EQLC ratio? equal to about 1/20.

In accordo con una forma di realizzazione della soluzione qui proposta, come schematizzato in Fig. 2, la memoria rGO-SiC 105 ? una memoria rGO-SiC multilivello, che, come le memorie rGO-SiC multilivello convenzionali, ? configurata per poter programmare le proprie celle di memoria (della matrice di memoria 205) in una pluralit? di (pi? di due) diversi livelli di tensione di soglia, ad esempio otto livelli come le memorie 8LC o sedici livelli come le memorie 16LC. Diversamente dalle memorie rGO-SiC multilivello convenzionali, la memoria rGO-SiC 105 ? configurata per essere in grado di eseguire, su richiesta dell?unit? di controllo 110, letture a singolo livello, come nelle memorie rGO-SiC 2LC. A tal fine, la logica di controllo 220 della memoria rGO-SiC MLC 105 ? configurata per supportare la ricezione, dall?unit? di controllo 110, di un comando che, interpretato dalla logica di controllo 220, fa s? che quest?ultima inneschi l?esecuzione di una operazione di lettura del tipo a singolo livello delle celle di memoria (invece che una convenzionale lettura a pagine della memoria), in cui si accede alle celle di memoria polarizzando i loro elettrodi superiori TE con una singola tensione di riferimento di lettura prescelta e si rileva la corrente condotta dalle celle di memoria. Il comando di lettura a singolo livello pu? essere un comando ricevuto come uno dei segnali logici di comando 230, sebbene in Fig. 2 tale comando sia rappresentato graficamente come comando SLR separato. Il comando SLR ? fornito alla memoria rGO-SiC MLC 105 dall?unit? di controllo 110 del dosimetro 100. L?unit? di controllo 110 pu? includere, nel comando SLR, una indicazione del valore di tensione di riferimento di lettura che la memoria rGO-SiC MLC 105 dovr? utilizzare nell?esecuzione della operazione di lettura a singolo livello. Ad esempio, con riferimento alla Fig. 6, l?unit? di controllo 110 del dosimetro 100 pu? inviare alla memoria rGO-SiC MLC 105 un comando SLR di lettura a singolo livello in cui ? contenuta una indicazione del valore di tensione di riferimento di lettura REFSLR che la logica di controllo 220 dovr? comandare (al generatore di tensioni di riferimento 245, che lo fornir? al selettore di word line 215) di utilizzare per la lettura delle celle di memoria della matrice 205. Nell?esempio mostrato in Fig. 6, il valore di tensione di riferimento di lettura REFSLR da utilizzare nella operazione di lettura a singolo livello ? un valore idoneo a discriminare se le celle di memoria hanno valori di tensioni di soglia appartenenti alla distribuzione statistica 420 oppure alla distribuzione statistica 425. La scelta del valore di tensione di riferimento di lettura REFSLR da utilizzare per la lettura a singolo livello delle celle di memoria ? determinata dalla scelta fatta in fase di configurazione iniziale del dosimetro 100, in cui le celle della matrice di memoria 205 della memoria rGO-SiC 105 (o un sottoinsieme prescelto delle stesse) vengono programmate in uno stato predefinito degli otto possibili stati possibili per la memoria 8LC, ad esempio nello stato ?010? (portando la loro tensione di soglia ad assumere valori ricadenti entro la ?campana? 425). In fase di verifica della eventuale esposizione del dosimetro 100 a radiazioni, l?unit? di controllo 110 del dosimetro 100 accede alla memoria rGO-SiC MLC 105 per determinare lo stato di quelle celle di memoria inizialmente programmate nello stato ?010?. Mediante confronto tra lo stato di conduzione delle celle di memoria inizialmente programmato e quello letto successivamente ad una eventuale esposizione a radiazioni, ? possibile determinare se il dosimetro 100 ? stato esposto a radiazioni (se si ? avuta esposizione, la lettura delle celle di memoria originariamente programmate nello stato predefinito dar? luogo ad errori di lettura, che sono indicativi della esposizione del dosimetro 100 a radiazioni). In accordance with an embodiment of the solution proposed here, as schematized in Fig. 2, the rGO-SiC memory 105 ? a multilevel rGO-SiC memory, which, like conventional multilevel rGO-SiC memories, is configured to be able to program its own memory cells (of the memory matrix 205) in a plurality? of (more than two) different threshold voltage levels, for example eight levels like 8LC memories or sixteen levels like 16LC memories. Unlike conventional multilevel rGO-SiC memories, the 105 rGO-SiC memory? configured to be able to perform, at the request of the unit? control 110, single level readings, as in rGO-SiC 2LC memories. To this end, the control logic 220 of the MLC rGO-SiC memory 105 ? configured to support reception, from the unit? of control 110, of a command which, interpreted by the control logic 220, makes s? that the latter triggers the execution of a reading operation of the single level type of the memory cells (instead of a conventional memory page reading), in which the memory cells are accessed by polarizing their upper electrodes TE with a single preselected reading reference voltage and the current conducted by the memory cells is detected. The single-level reading command can? be a command received as one of the command logic signals 230, although in Fig. 2 that command is graphically represented as a separate SLR command. The SLR command ? supplied to the rGO-SiC MLC 105 memory from the unit? of control 110 of the dosimeter 100. The unit? control 110 pu? include, in the SLR command, an indication of the reading reference voltage value that the MLC 105 rGO-SiC memory will have to? use in the execution of the single level reading operation. For example, with reference to Fig. 6, the unit? control 110 of the dosimeter 100 pu? send to the rGO-SiC memory MLC 105 a single level reading SLR command in which ? contained an indication of the reading reference voltage value REFSLR that the control logic 220 will have to? command (to the reference voltage generator 245, which will supply it to the word line selector 215) to use for reading the memory cells of the matrix 205. In the example shown in Fig. 6, the reference voltage value of REFSLR read to be used in single level read operation ? a value suitable for discriminating whether the memory cells have threshold voltage values belonging to the statistical distribution 420 or to the statistical distribution 425. The choice of the reading reference voltage value REFSLR to be used for single-level reading of the memory cells ? determined by the choice made in the initial configuration phase of the dosimeter 100, in which the cells of the memory matrix 205 of the rGO-SiC memory 105 (or a preselected subset thereof) are programmed in a predefined state of the eight possible states possible for the memory 8LC, for example in the state ?010? (bringing their threshold voltage to assume values falling within the ?bell? 425). During the verification of the possible exposure of the dosimeter 100 to radiations, the unit? controller 110 of the dosimeter 100 accesses the MLC rGO-SiC memory 105 to determine the state of those memory cells initially programmed in state ?010?. By comparing the initially programmed state of conduction of the memory cells and that read following a possible exposure to radiation, ? possible to determine if the dosimeter 100 ? been exposed to radiation (if there has been exposure, the reading of the memory cells originally programmed in the predefined state will give rise to reading errors, which are indicative of the exposure of the dosimeter 100 to radiation).

In particolare, secondo una forma di realizzazione della soluzione qui proposta, al fine di ricostruire la forma della distribuzione statistica delle tensioni di soglia delle celle di memoria della matrice 205 (o del sottoinsieme di celle di memoria prescelto), l?unit? di controllo 110 del dosimetro 100 ? configurata per effettuare ripetuti accessi in lettura a singolo livello alla memoria rGO-SiC MLC 105, variando di volta in volta il valore della tensione di riferimento di lettura REFSLR da utilizzare per la lettura a singolo livello delle celle di memoria in un intorno della tensione di riferimento di lettura predefinita selezionata, ad esempio la tensione di riferimento di lettura predefinita REFD (qualora la distribuzione di tensioni di soglia scelta per il monitoraggio dell?esposizione a radiazioni sia la distribuzione 425). Ad esempio, si parte con una lettura a singolo livello effettuata mediante un valore di tensione di riferimento REFSLR- inferiore rispetto alla tensione di riferimento di lettura predefinita REFD, e si conta il numero di celle di memoria che restituiscono un valore logico ?1? (celle di memoria che hanno quindi un valore di tensione di soglia inferiore al valore della tensione di riferimento REFSLR-). Si ripete l?operazione di lettura con un valore di tensione di riferimento incrementato di una quantit? discreta?REFSLR rispetto al valore di tensione di riferimento di partenza REFSLR- e si conta nuovamente il numero di celle che restituiscono il valore logico ?1?, facendo poi la differenza tra il numero contato ed il numero contato precedentemente. Si ripete tale operazione un numero predeterminato di volte, ogni volta incrementando il valore di tensione di riferimento incrementato di una quantit? discreta ?REFSLR rispetto al valore di tensione di riferimento utilizzato nella ripetizione precedente, fino a raggiungere un valore di tensione di riferimento superiore REFSLR+. In tal modo, si esegue una pluralit? di letture successive usando tensioni di riferimento di lettura in un intorno REFSLR- -REFSLR+ della tensione di riferimento di lettura predefinita REFD. Al termine della procedura, si ottiene una ricostruzione della forma della distribuzione statistica 425? (eventualmente modificata rispetto alla distribuzione statistica 425 in conseguenza della esposizione del dosimetro 100 a radiazioni). In particular, according to an embodiment of the solution proposed here, in order to reconstruct the shape of the statistical distribution of the threshold voltages of the memory cells of the matrix 205 (or of the selected subset of memory cells), the unit? of control 110 of the dosimeter 100 ? configured to carry out repeated single-level read accesses to the rGO-SiC MLC 105 memory, varying from time to time the value of the reading reference voltage REFSLR to be used for single-level reading of the memory cells in the vicinity of the reference voltage selected default reading reference, for example the default reading reference voltage REFD (if the chosen threshold voltage distribution for radiation exposure monitoring is the 425 distribution). For example, start with a single-level read using a reference voltage value REFSLR- lower than the default read reference voltage REFD, and count the number of memory cells that return a logical ?1? (memory cells which therefore have a threshold voltage value lower than the value of the reference voltage REFSLR-). Is the reading operation repeated with a reference voltage value increased by a quantity? discrete?REFSLR with respect to the starting reference voltage value REFSLR- and the number of cells returning the logical value ?1? is counted again, then making the difference between the number counted and the number counted previously. This operation is repeated a predetermined number of times, each time increasing the reference voltage value by an amount? discrete ?REFSLR with respect to the reference voltage value used in the previous iteration, until reaching a higher reference voltage value REFSLR+. Thus, you perform a plurality? of successive reads using read reference voltages in the vicinity REFSLR- -REFSLR+ of the predefined read reference voltage REFD. At the end of the procedure, is a reconstruction of the shape of the 425 statistical distribution obtained? (possibly modified with respect to the statistical distribution 425 as a result of the exposure of the dosimeter 100 to radiation).

Quanto appena descritto in relazione all?esempio della distribuzione statistica 425 delle tensioni di soglia delle celle di memoria della memoria rGO-SiC 8LC si applica ad una qualunque delle distribuzioni statistiche 410 ? 440. Al variare della distribuzione statistica di tensioni di soglia prescelta per rilevare l?eventuale esposizione a radiazioni, variano i valori delle tensioni di riferimento di lettura predefinita con cui le letture a singolo livello dovranno essere eseguite. Does what just described in relation to the example of the statistical distribution 425 of the threshold voltages of the memory cells of the rGO-SiC memory 8LC apply to any of the statistical distributions 410? 440. As the statistical distribution of threshold voltages chosen to detect any exposure to radiation varies, the values of the predefined reading reference voltages with which the single level readings must be performed vary.

In fase di configurazione iniziale del dosimetro, le celle della matrice 205 della memoria rGO-SiC MLC 105 possono essere programmate in vario modo, cos? da memorizzare nella memoria rGO-SiC MLC 105 uno schema predefinito desiderato. In fase di rilevazione dell?eventuale esposizione del dosimetro a radiazioni, verranno effettuate letture a singolo livello di sottoinsiemi diversi di celle di memoria della matrice di memoria 205 utilizzando le opportune tensioni di riferimento di lettura. Grazie alla soluzione qui esposta, ? possibile realizzare un dosimetro portatile ad elevata sensibilit? di rilevamento dell?esposizione a radiazioni, a consumo energetico molto ridotto, che pu? essere alimentato mediante una comune batteria, ad esempio una batteria a bottone da 3,3 V nominali. Ritornando alla Fig. 1, una volta che il dosimetro 100 ? stato inizializzato, ad esempio mediante il personal computer 125, esso viene fornito ad una persona la cui esposizione a radiazioni si desidera monitorare. L?inizializzazione del dosimetro 100 comporta fra le altre cose la scrittura nella memoria rGO-SiC 105 di una prestabilita configurazione iniziale di dati per (almeno un sottoinsieme delle) celle della memoria rGO-SiC . In questa fase, l?interfaccia di comunicazione 115, l?unit? di controllo 110 e la memoria rGO-SiC 105 sono mantenute alimentate attraverso la batteria 130. During the initial configuration of the dosimeter, the cells of the matrix 205 of the rGO-SiC memory MLC 105 can be programmed in various ways, so to be stored in the rGO-SiC MLC 105 memory a desired predefined pattern. In the phase of detecting the possible exposure of the dosimeter to radiation, single level readings of different subsets of memory cells of the memory matrix 205 will be carried out using the appropriate reading reference voltages. Thanks to the solution exposed here, ? Is it possible to make a highly sensitive portable dosimeter? of detection of? exposure to radiation, with very low power consumption, which can? be powered by a common battery, such as a nominal 3.3 V button cell battery. Returning to Fig. 1, once the dosimeter 100 ? been initialized, for example by the personal computer 125, it is provided to a person whose radiation exposure it is desired to monitor. The initialization of the dosimeter 100 involves among other things the writing in the rGO-SiC memory 105 of a predetermined initial configuration of data for (at least a subset of the) cells of the rGO-SiC memory. In this phase, the communication interface 115, the unit? controller 110 and rGO-SiC memory 105 are kept powered through battery 130.

Sul campo, la batteria 130 deve unicamente fornire energia per mantenere l?unit? di controllo 110 del dosimetro e l?interfaccia di comunicazione 115 in una condizione di ?sonno vigile?, che comporta un consumo molto ridotto. Quando si vuole leggere il dosimetro 100, ad esempio mediante il personal computer 125, per determinare se la persona che lo ha indossato ? stata esposta a radiazioni e l?entit? delle radiazioni stesse, il dosimetro 100 pu? essere avvicinato al personal computer 125 che invier? un segnale di ?sveglia? (?wake up?) all?interfaccia di comunicazione 125. Il segnale di ?sveglia? risveglier? l?unit? di controllo 110, la quale alimenter? la memoria rGO-SiC 105 e legger? il contenuto della stessa, inviando i dati letti al personal computer 125. Un?opportuna applicazione in esecuzione sul personal computer 125 ricever? i dati letti dalla memoria rGO-SiC 105 e, mediante confronto con la configurazione iniziale predeterminata che ? stata inizialmente scritta nel dosimetro 100 in fase di inizializzazione, sar? in grado di determinare l?entit? dell?esposizione a radiazioni del dosimetro 100, e quindi della persona che lo ha indossato. In the field, the 130 battery only needs to provide energy to maintain the unit? controller 110 of the dosimeter and the communication interface 115 in a condition of ?sleep alert?, which involves a very low consumption. When it is desired to read the dosimeter 100, for example by means of the personal computer 125, to determine whether the person who has worn it ? been exposed to radiation and the entity? of the radiations themselves, the dosimeter 100 pu? be approached to the personal computer 125 that will send? a ?wake up? (?wake up?) to communication interface 125. The ?wake up? will awaken? the unit? of control 110, which will feed? the memory rGO-SiC 105 and light? the contents thereof, by sending the read data to the personal computer 125. A suitable application running on the personal computer 125 will receive? the data read from the rGO-SiC memory 105 and, by comparison with the initial predetermined configuration which ? was initially written in the dosimeter 100 in the initialization phase, sar? able to determine the entity? of the radiation exposure of the dosimeter 100, and therefore of the person who wore it.

L?architettura gerarchica delle memorie rGO-SiC convenzionali prevede, oltre alla suddivisione in celle di memoria e pagine di memoria, la presenza a livello superiore di pi? ?piani? di memoria comprendenti ciascuno un certo numero di pagine di memoria. Piani di memoria diversi possono essere acceduti in parallelo, eseguendo su ciascuno di essi, in simultanea, operazioni diverse (ad esempio, ? possibile effettuare programmazioni di un piano di memoria e, al contempo, letture di un altro piano di memoria). La lettura in parallelo di due (o pi?) piani di memoria (una pagina di memoria in ciascun piano) permette un risparmio energetico poich? si leggono due (o pi?) pagine di memoria simultaneamente. La soluzione qui esposta ? applicabile anche alla lettura in simultanea, a singolo livello di tensione di riferimento di lettura, di due o pi? piani di memoria della memoria rGO-SiC . The hierarchical architecture of conventional rGO-SiC memories provides, in addition to the subdivision into memory cells and memory pages, the presence at the upper level of multiple? ?plans? memory pages each comprising a certain number of memory pages. Different memory plans can be accessed in parallel by executing different operations on each of them simultaneously (for example, it is possible to program a memory plan and, at the same time, read another memory plan). The parallel reading of two (or more?) memory plans (a memory page in each plan) allows an energy saving because? two (or more?) memory pages are read simultaneously. The solution exposed here? also applicable to the simultaneous reading, at a single reading reference voltage level, of two or more? memory plans of rGO-SiC memory.

Si sottolinea inoltre che, sebbene in quanto precede si sia sempre fatto riferimento a modifiche nelle distribuzioni delle tensioni di soglia delle celle di memoria che comportano ?allargamenti? delle distribuzioni stesse verso valori inferiori delle tensioni di soglia come conseguenza della esposizione a radiazioni (determinati dalla rimozione di elettroni dagli strati attivi AL preposti all?intrappolamento di carica delle celle di memoria), alcune radiazioni a cui il dosimetro pu? essere esposto potrebbero determinare modifiche nelle distribuzioni delle tensioni di soglia che comportano anche (o solo) ?allargamenti? delle distribuzioni delle tensioni di soglia verso valori pi? elevati (cio?, ?allargamenti? verso destra nei diagrammi mostrati nelle figure), conseguenza del fatto che l?esposizione a radiazioni potrebbe determinare il passaggio negli strati attivi AL di ulteriori elettroni rispetto a quelli gi? ivi presenti. I principi della soluzione qui descritta si applicano altrettanto bene a tale situazione e la metodologia descritta ? in grado di ricostruire anche tali modifiche nella forma delle distribuzioni di tensioni di soglia. Ad esempio, considerando ancora la distribuzione 425 di Fig.6, un allargamento verso destra della distribuzione stessa pu? essere individuato scegliendo, come tensione di riferimento di lettura predefinita, la tensione di riferimento di lettura REFE e variandola in un suo intorno di valori. It should also be underlined that, although in the foregoing reference has always been made to modifications in the distributions of the threshold voltages of the memory cells which involve ?enlargements? of the same distributions towards lower values of the threshold voltages as a consequence of the exposure to radiations (determined by the removal of electrons from the active layers AL responsible for the trapping of charge of the memory cells), some radiations to which the dosimeter can? be exposed could cause changes in the distributions of the threshold voltages which also (or only) involve ?widening? of the distributions of the threshold voltages towards values more? elevated (that is, "enlargements" to the right in the diagrams shown in the figures), a consequence of the fact that exposure to radiation could determine the passage in the active layers AL of additional electrons with respect to those already? present there. Do the principles of the solution described here apply equally well to such a situation and the methodology described ? capable of reconstructing also such modifications in the form of threshold voltage distributions. For example, considering again the distribution 425 of Fig.6, a widening towards the right of the same distribution can be identified by choosing, as the predefined reading reference voltage, the reading reference voltage REFE and varying it in its range of values.

La soluzione oggetto del presente documento ? stata descritta in dettaglio facendo riferimento a sue possibili forme di realizzazione pratica, esemplificative e non limitative. Varianti delle forme di realizzazione descritte come pure altre forme di realizzazione sono possibili ed alla portata del tecnico del settore senza fuoriuscire dall?ambito delle rivendicazioni che seguono. Ad esempio, nulla vieta che, in forme di realizzazione alternative, l?interfaccia di comunicazione 115 del dosimetro 100 per consentire al dosimetro 100 di comunicare con l?esterno, che nell?esempio descritto ? di tipo non cablato (?wireless?), possa essere realizzata, in aggiunta o in alternativa, di tipo cablato, ad esempio come interfaccia USB. The solution that is the subject of this document? been described in detail with reference to possible embodiments thereof, which are exemplary and non-limiting. Variations of the embodiments described as well as other embodiments are possible and within the reach of the person skilled in the art without departing from the scope of the claims which follow. For example, nothing prevents that, in alternative embodiments, the communication interface 115 of the dosimeter 100 to allow the dosimeter 100 to communicate with the outside, which in the example described is? of the non-wired type (?wireless?), can be implemented, in addition or alternatively, of the wired type, for example as a USB interface.

Si sottolinea anche che sebbene in quanto precede si sia fatto riferimento, a titolo esemplificativo, ad una memoria rGO-SiC multilivello cio? una memoria costituita da un sottile strato di ossido di grafene ridotto (rGO) depositato su carburo di silicio (SiC), la soluzione qui esposta si applica anche a memorie multilivello a base di grafene, ridotto o non ridotto, depositato su silicio (Si) o ossido di silicio (Si02). Inoltre, la soluzione esposta si pu? applicare indifferentemente a celle di memorie organizzate con architettura NAND, NOR o crossbar. It is also underlined that although in the foregoing reference has been made, by way of example, to a multilevel rGO-SiC memory, i.e. a memory consisting of a thin layer of reduced graphene oxide (rGO) deposited on silicon carbide (SiC), the solution set out here also applies to multilevel memories based on graphene, reduced or non-reduced, deposited on silicon (Si) or silicon oxide (Si02). Furthermore, the exposed solution can be apply indifferently to memory cells organized with NAND, NOR or crossbar architecture.

TRADUZIONE DELLE DICITURE NELLE FIGURE TRANSLATION OF THE WORDS IN THE FIGURES

Board Piastrina Plate Board

Erased Cancellate Erased

Programmed Programmate Programmed Programmed

Electron Elettrone Electron Electron

Programmed after radiation Programmate dopo radiazione Programmed after radiation Programmed after radiation

Lower Page Pagina inferiore Lower Page Lower page

Middle page Pagina di mezzo Middle page Middle page

Upper page Pagina superiore Upper page Upper page

Single Level Read Lettura Singolo Livello Single Level Read Single Level Read

Claims (7)

RIVENDICAZIONI 1. Dosimetro comprendente:1. Dosimeter including: - un componente sensibile a radiazioni, il componente sensibile alle radiazioni comprendendo una memoria rGO-SiC (105) comprendente una pluralit? di celle di memoria,- a radiation sensitive component, the radiation sensitive component comprising an rGO-SiC memory (105) comprising a plurality of? of memory cells, - un?unit? di controllo (110) configurata per controllare la memoria rGO-SiC , - un?interfaccia di comunicazione (115) configurata per consentire la comunicazione di dati tra il dosimetro ed un sistema di elaborazione dati esterno (125), in cui:- a?unit? controller (110) configured to control the rGO-SiC memory, - a communication interface (115) configured to allow data communication between the dosimeter and an external data processing system (125), wherein: - la memoria rGO-SiC ? una memoria multilivello, in cui ciascuna cella di memoria di detta pluralit? di celle di memoria ? atta a memorizzare una sequenza di due o pi? bit, tra una pluralit? di sequenze di due o pi? bit memorizzabili, associata ad una rispettiva tensione di soglia della cella di memoria, per ciascuna sequenza di bit memorizzabile la rispettiva tensione di soglia essendo variabile tra le celle di memoria a definire una corrispondente distribuzione di tensioni di soglia predefinita (405 - 440),- the rGO-SiC memory? a multilevel memory, in which each memory cell of said plurality? of memory cells? designed to memorize a sequence of two or more? bit, between a plurality? of sequences of two or more? storable bits, associated with a respective threshold voltage of the memory cell, for each sequence of storable bits the respective threshold voltage being variable between the memory cells to define a corresponding distribution of predefined threshold voltages (405 - 440), - almeno un sottoinsieme di celle di memoria di detta pluralit? di celle di memoria ? programmabile per memorizzare una sequenza di bit predefinita selezionata fra detta pluralit? di sequenza di bit memorizzabili, associata ad una corrispondente distribuzione di tensioni di soglia predefinita (425), e- at least a subset of memory cells of said plurality? of memory cells? programmable to memorize a predefined bit sequence selected among said plurality? of storable bit sequence, associated with a corresponding predefined threshold voltage distribution (425), e - l?unit? di controllo (110) ? configurata per controllare la memoria in una prima modalit? di lettura atta a determinare le sequenze di bit memorizzate nelle celle di memoria sulla base di almeno due tensioni di riferimento di lettura predefinite di una pluralit? di tensioni di riferimento di lettura predefinite (REFA-REFG) che dipendono dalle distribuzioni di tensioni di soglia predefinite,- the unit? control (110) ? configured to check the memory in a first mode? reading apt to determine the bit sequences stored in the memory cells on the basis of at least two predefined reading reference voltages of a plurality? of predefined reading reference voltages (REFA-REFG) which depend on the predefined threshold voltage distributions, in cui:in which: l?unit? di controllo (110) ? configurata per controllare la memoria rGO-SiC in una seconda modalit? di lettura atta a determinare uno stato, conduttivo o non conduttivo, delle celle di memoria di detta pluralit? di celle di memoria in risposta all?applicazione di una tensione di riferimento di lettura predefinita (REFSLR) selezionata fra detta pluralit? di tensioni di riferimento di lettura predefinite, l?unit? di controllo essendo inoltre configurata per:the unit? control (110) ? configured to control the rGO-SiC memory in a second modality? reading able to determine a state, conductive or non-conductive, of the memory cells of said plurality? of memory cells in response to the application of a predefined reading reference voltage (REFSLR) selected among said plurality? of predefined reading reference voltages, the unit? control being also configured for: effettuare una pluralit? di operazioni di lettura di detto almeno un sottoinsieme di celle di memoria in detta seconda modalit? di lettura, ciascuna operazione di lettura di detta pluralit? di operazioni di lettura essendo effettuata ad una rispettiva tensione di lettura operativa (REFSLR- - REFSLR+) avente valore in un intorno di detta tensione di riferimento di lettura predefinita selezionata;make a plurality? of read operations of said at least one subset of memory cells in said second modality? reading, each reading operation of said plurality? of read operations being carried out at a respective operative read voltage (REFSLR- - REFSLR+) having a value in the vicinity of said selected predefined read reference voltage; sulla base di detta pluralit? di operazioni di lettura di detto almeno un sottoinsieme di celle di memoria, determinare una distribuzione di tensioni di soglia corrente (425?) relativamente all?almeno un sottoinsieme di celle di memoria, e fornire in uscita dal dosimetro, attraverso l?interfaccia di comunicazione (115), una indicazione della distribuzione di tensioni di soglia corrente determinata al fine di consentire al sistema di elaborazione dati esterno (125) di determinare una eventuale esposizione a radiazioni.on the basis of this plurality? of read operations of said at least one subset of memory cells, determine a distribution of current threshold voltages (425?) relative to the at least one subset of memory cells, and output from the dosimeter, through the communication interface (115), an indication of the distribution of current threshold voltages determined in order to allow the external data processing system (125) to determine a possible radiation exposure. 2. Dosimetro secondo la rivendicazione 1, in cui la tensione di riferimento di lettura predefinita selezionata fra detta pluralit? di tensioni di riferimento di lettura predefinite utilizzata in detta seconda modalit? di lettura comprende almeno una fra detta pluralit? di tensioni di riferimento di lettura predefinite (REFSRL) intermedia fra la distribuzione di tensioni di soglia predefinita corrispondente alla sequenza di bit predefinita (425) memorizzata in detto almeno un sottoinsieme di celle di memoria ed una distribuzione di tensioni di soglia predefinita adiacente.2. The dosimeter according to claim 1, wherein the predefined reading reference voltage is selected among said plurality of voltage reference reading predefined used in said second mode? of reading includes at least one of said plurality? of predefined read reference voltages (REFSRL) intermediate between the predefined threshold voltage distribution corresponding to the predefined bit sequence (425) stored in said at least one subset of memory cells and an adjacent predefined threshold voltage distribution. 3. Dosimetro secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui detta interfaccia di comunicazione (115) comprende un?interfaccia di comunicazione senza fili, ?wireless?, particolarmente un?interfaccia di comunicazione BlueTooth?.The dosimeter according to claim 1 or 2, wherein said communication interface (115) comprises a wireless communication interface, particularly a BlueTooth communication interface. 4. Dosimetro secondo una qualunque delle rivendicazioni precedenti, in cui la memoria rGO-SiC ? una memoria costituita da un sottile strato di ossido di grafene ridotto (rGO) depositato su carburo di silicio (SiC), particolarmente una memoria rGO-SiC di tipo 8LC o 16LC. 4. Dosimeter according to any one of the preceding claims, wherein the rGO-SiC memory? a memory consisting of a thin layer of reduced graphene oxide (rGO) deposited on silicon carbide (SiC), particularly an 8LC or 16LC type rGO-SiC memory. 5. Dosimetro secondo una qualunque delle rivendicazioni precedenti, comprendente una batteria (130) per alimentare l?unit? di controllo, la memoria rGO-SiC multilivello e l?interfaccia di comunicazione.5. Dosimeter according to any one of the preceding claims, comprising a battery (130) for powering the unit? controller, multilevel rGO-SiC memory and communication interface. 6. Sistema di rilevamento all?esposizione a radiazioni comprendente:6. Radiation exposure detection system including: - un dosimetro (100) in accordo con una qualunque delle rivendicazioni da 1 a 5, e- a dosimeter (100) according to any one of claims 1 to 5, e - un elaboratore di dati (125) configurato per interagire con il dosimetro e programmato per eseguire un programma per elaboratore che, in esecuzione, ? atto a:- a data processor (125) configured to interact with the dosimeter and programmed to execute a computer program which, when running, ? suitable for: - comandare la programmazione, in almeno un sottoinsieme di celle di memoria di detta pluralit? di celle di memoria della memoria rGO-SiC multilivello (105) del dosimetro, di una sequenza di bit predefinita selezionata fra detta pluralit? di sequenza di bit memorizzabili nelle celle di memoria della memoria rGO-SiC multilivello (105) del dosimetro, associata ad una corrispondente distribuzione di tensioni di soglia predefinita (425),- controlling the programming, in at least a subset of memory cells of said plurality? of memory cells of the multilevel rGO-SiC memory (105) of the dosimeter, of a predefined sequence of bits selected among said plurality? of sequence of bits storable in the memory cells of the multilevel rGO-SiC memory (105) of the dosimeter, associated with a corresponding distribution of predefined threshold voltages (425), - comandare al dosimetro (100) l?esecuzione di detta pluralit? di operazioni di lettura di detto almeno un sottoinsieme di celle di memoria in detta seconda modalit? di lettura, ciascuna operazione di lettura di detta pluralit? di operazioni di lettura essendo effettuata ad una rispettiva tensione di lettura operativa (REFSLR- - REFSLR+) avente valore in un intorno di detta tensione di riferimento di lettura predefinita selezionata, per determinare una distribuzione di tensioni di soglia corrente (425?) relativamente all?almeno un sottoinsieme di celle di memoria- command the dosimeter (100) the execution of said plurality? of read operations of said at least one subset of memory cells in said second modality? reading, each reading operation of said plurality? of read operations being performed at a respective operative read voltage (REFSLR- - REFSLR+) having a value in a neighborhood of said selected predefined read reference voltage, to determine a distribution of current threshold voltages (425?) relative to the? at least a subset of memory cells - ricevere dal dosimetro (100) una indicazione della distribuzione di tensioni di soglia corrente (425?) determinata, e- receiving from the dosimeter (100) an indication of the determined current threshold voltage distribution (425?), and - determinare una eventuale esposizione a radiazioni per confronto fra detta distribuzione di tensioni di soglia predefinita (425) e la distribuzione di tensioni di soglia corrente (425?) determinata.- determining a possible exposure to radiation by comparison between said predefined threshold voltage distribution (425) and the determined current threshold voltage distribution (425?). 7. Metodo per determinare una esposizione a radiazioni comprendente:7. A method for determining radiation exposure comprising: - fornire una memoria rGO-SiC multilivello (105) comprendente una pluralit? di celle di memoria, in cui ciascuna cella di memoria di detta pluralit? di celle di memoria ? atta a memorizzare una sequenza di due o pi? bit, tra una pluralit? di sequenze di due o pi? bit memorizzabili, associata ad una rispettiva tensione di soglia della cella di memoria, per ciascuna sequenza di bit memorizzabile la rispettiva tensione di soglia essendo variabile tra le celle di memoria a definire una corrispondente distribuzione di tensioni di soglia predefinita (405 - 440), ed in cui la memoria rGO-SiC multilivello ? configurata per eseguire letture delle celle di memoria in una prima modalit? di lettura, atta a determinare le sequenze di bit memorizzate nelle celle di memoria sulla base di almeno due tensioni di riferimento di lettura predefinite di una pluralit? di tensioni di riferimento di lettura predefinite (REFA-REFG) che dipendono dalle distribuzioni di tensioni di soglia predefinite, ed in una seconda modalit? di lettura, atta a determinare uno stato, conduttivo o non conduttivo, delle celle di memoria di detta pluralit? di celle di memoria in risposta all?applicazione di una tensione di riferimento di lettura predefinita (REFSLR) selezionata fra detta pluralit? di tensioni di riferimento di lettura predefinite;- providing a multilevel rGO-SiC memory (105) comprising a plurality? of memory cells, in which each memory cell of said plurality? of memory cells? designed to memorize a sequence of two or more? bit, between a plurality? of sequences of two or more? storable bits, associated with a respective threshold voltage of the memory cell, for each sequence of storable bits the respective threshold voltage being variable between the memory cells to define a corresponding distribution of predefined threshold voltages (405 - 440), and in which the multilevel rGO-SiC memory ? configured to perform readings of the memory cells in a first mode? reading, apt to determine the bit sequences stored in the memory cells on the basis of at least two predefined reading reference voltages of a plurality? of predefined reading reference voltages (REFA-REFG) which depend on the distributions of predefined threshold voltages, and in a second modality? reading, able to determine a state, conductive or non-conductive, of the memory cells of said plurality? of memory cells in response to the application of a predefined reading reference voltage (REFSLR) selected among said plurality? of predefined reading reference voltages; - programmare almeno un sottoinsieme di celle di memoria di detta pluralit? di celle di memoria della memoria rGO-SiC multilivello per memorizzare una sequenza di bit predefinita selezionata fra detta pluralit? di sequenza di bit memorizzabili, associata ad una corrispondente distribuzione di tensioni di soglia predefinita (425);- program at least a subset of memory cells of said plurality? of memory cells of the multilevel rGO-SiC memory for storing a predefined bit sequence selected among said plurality? of storable bit sequence, associated with a corresponding predefined threshold voltage distribution (425); - effettuare una pluralit? di operazioni di lettura di detto almeno un sottoinsieme di celle di memoria della memoria rGO-SiC multilivello in detta seconda modalit? di lettura, ciascuna operazione di lettura di detta pluralit? di operazioni di lettura essendo effettuata ad una rispettiva tensione di lettura operativa (REFSLR- -REFSLR+) avente valore in un intorno di detta tensione di riferimento di lettura predefinita selezionata;- make a plurality? of read operations of said at least one subset of memory cells of the multilevel rGO-SiC memory in said second modality? reading, each reading operation of said plurality? of read operations being carried out at a respective operative read voltage (REFSLR- -REFSLR+) having a value in the vicinity of said selected predefined read reference voltage; - sulla base di detta pluralit? di operazioni di lettura di detto almeno un sottoinsieme di celle di memoria, determinare una distribuzione di tensioni di soglia corrente (425?) relativamente all?almeno un sottoinsieme di celle di memoria, e - determinare una eventuale esposizione a radiazioni per confronto fra detta distribuzione di tensioni di soglia predefinita (425) e la distribuzione di tensioni di soglia corrente (425?) determinata. - on the basis of said plurality? of read operations of said at least one subset of memory cells, determining a distribution of current threshold voltages (425?) relative to the at least one subset of memory cells, and - determining any radiation exposure by comparison between said distribution of predefined threshold voltages (425) and the determined current threshold voltage distribution (425?).
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