憶阻器電學(xué)特性虛擬仿真研究

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1、碩士學(xué)位論文憶阻器電學(xué)特性虛擬仿真研究學(xué)科專業(yè)微電子學(xué)與固體電子學(xué)學(xué)位類型?科學(xué)學(xué)位□專業(yè)學(xué)位研究生姓名鄧光芒導(dǎo)師姓名、職稱唐東升教授論文編號湖南師范大學(xué)學(xué)位評定委員會辦公室二〇一五年五月分類號０４６９密級學(xué)校代巧１０５４２２０１２０２１］０９學(xué)號３０憶阻器電學(xué)特性虛擬仿真研究ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎｔｈｅＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＣｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｏｆＭｅｍｒｉｓｔ：ｏｒｂＶｉｒｔｕａｌＳｉｍｕｌａｔｉｏｎｙ研究生姓省鄧光芒導(dǎo)師姓名、職稱唐東井教授學(xué)科專業(yè)微電子學(xué)與固體電子學(xué)研究方向低維半導(dǎo)體材料與納來屯

2、子器件湖南師范大學(xué)學(xué)位評定委員會辦公室二〇—五年五月湖南師范大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明，，本人鄰重聲明：所呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究工作所取得的成果。除文中己經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文不含任何其他個人或集體巴經(jīng)發(fā)表或撰寫過的作品成果。對本文。的研究做出重要貢獻(xiàn)的個人和集體，均氏在文中臥明確方式標(biāo)明本人完全意識到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。／＾＾口若月處曰學(xué)位論文作者簽華：衫震方少年湖南師范大學(xué)學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，研究生在校攻讀學(xué)位期間論文工作的知識產(chǎn)權(quán)單位

3、屬湖南師范大學(xué)。同意學(xué)校保留并向國家有關(guān)部口或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閑和借間。本人殺權(quán)湖南師范大學(xué)可臥將本學(xué)位論文的、全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，可Ｌ乂采用影印縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。本學(xué)位論文屬于１、保密□，在年解密后適用本授權(quán)書。２、不保密ｆｔ／＂＂（請在盼上相應(yīng)方框內(nèi)打Ｖ）Ｄ作者簽名：＾日期：＾（５牟名月０尸曰導(dǎo)師簽名：曰期：。曰良古知片６瓜ｔ摘要憶阻器是無源非線性基礎(chǔ)二端元件，具有天然的記憶功能，能夠記憶流經(jīng)其的電流變化，可以通過調(diào)節(jié)電壓（或電流）而改變其阻值大小。憶阻器的記

4、憶功能表現(xiàn)為能快速記憶大量連續(xù)數(shù)據(jù)，這為制造出速度更快、更節(jié)能的“即開型”計算機(jī)鋪平了道路，也將會大大簡化混沌電路結(jié)構(gòu)，同時也將使納米量級的憶阻器在大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路中表現(xiàn)出獨(dú)特的優(yōu)越性。憶阻器在關(guān)閉電源之后依舊能夠保存信息，因此憶阻器也正挑戰(zhàn)著數(shù)碼設(shè)備中通用的閃存，成為新的儲存技術(shù)中使能器件的研究對象。憶阻器獨(dú)特的電學(xué)性能以及可觀的應(yīng)用前景引起了人們廣泛而強(qiáng)烈的關(guān)注。目前憶阻器的研究主要存在兩大問題。其一，阻變機(jī)理不夠清晰，即阻變特性由組成材料成分決定還是微觀結(jié)構(gòu)決定。其二，阻變性能缺乏穩(wěn)定性，同條件下，阻變曲線的重復(fù)性不好。本文將采用虛擬仿真的方法，針對納米量級鉑金片

5、/二氧化鈦半導(dǎo)體薄膜/鉑金薄片三明治結(jié)構(gòu)的理想憶阻器進(jìn)行探討研究。本文主要工作如下：1結(jié)合憶阻器的相關(guān)原理與基礎(chǔ)算法，依據(jù)惠普憶阻器理想模型與相關(guān)數(shù)據(jù)，自行設(shè)計、編寫與調(diào)試仿真程序，完成對憶阻器的數(shù)學(xué)建模。2仿真討論了在理想線型雜質(zhì)遷移條件下，摻雜區(qū)長度、輸入波形形狀、輸入波形幅值、激勵頻率等各項(xiàng)因素對理想憶阻器電輸運(yùn)性能的影響。仿真研究中，各項(xiàng)參數(shù)可控可調(diào)，輸出結(jié)果較理想，印證了憶阻器的電學(xué)行為特征。仿真平臺界面能優(yōu)化憶阻器的結(jié)構(gòu)參數(shù)，能對憶I阻器各項(xiàng)參數(shù)形成宏觀調(diào)控，成為憶阻器研究者的新工具，同時為憶阻器的研究提供理論指導(dǎo)，有一定參考價值。關(guān)鍵詞：憶阻器；LabVIEW虛擬

6、儀器；模擬仿真IIAbstractThememristorisapassivetwo-terminalnon-linearelement，andithastheabilitytoremembertheflowingcurrent.Memristorareelectricalresistanceswitchesthatcanretainastateofinternalresistancebasedonthehistoryofappliedvoltageandcurrent.Memristorcanfastrememberalargenumberofcontinuousdata,w

7、hichmakethempromisingcandidatesoffaster,low-energycomputer.Itwillgreatlysimplifythechaoscircuitstructure,andalsoimprovedtheperformanceoflarge-scaleintegratedcircuit.Thememristorisstillabletoretaintheinformation,whileturningoffthepower.So,thememrist