隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展,邏輯電路在很多領(lǐng)域都發(fā)揮著重要的作用。在集成電路中,尤其是摩爾定律即將失效,為了有效的延續(xù)摩爾定律,電子電路對(duì)這些電路的性能提出了更高的要求。憶阻器的出現(xiàn),為解決這些問(wèn)題提供了契機(jī)。1971年美國(guó)華裔科學(xué)家蔡少棠教授首次提出憶阻器的概念。2008年惠普實(shí)驗(yàn)室的科學(xué)家研制出憶阻器物理實(shí)物,由此證實(shí)了憶阻器的物理存在。憶阻器是一種新生的納米級(jí)非線性的元件,與電阻、電容和電感并稱為四種基本無(wú)源元件。其以納米性、非線性、低功耗、非易失性等特點(diǎn)在基礎(chǔ)電路設(shè)計(jì)、集成電路設(shè)計(jì)、非易失性存儲(chǔ)器設(shè)計(jì)和生物神經(jīng)突觸等方面得到了廣泛的運(yùn)用。本文簡(jiǎn)述了憶阻器的發(fā)展,介紹了憶阻器的惠普實(shí)驗(yàn)室模型和工作原理,分析了其相關(guān)特性和相關(guān)文獻(xiàn)的研究現(xiàn)狀,指出現(xiàn)有文獻(xiàn)中憶阻器在邏輯電路中運(yùn)用遇到的問(wèn)題,并針對(duì)這些問(wèn)題做了以下工作:提出基于憶阻器的異或門。僅僅用憶阻器暫時(shí)無(wú)法實(shí)現(xiàn)異或門,而憶阻器的結(jié)構(gòu)和CMOS工藝具有很強(qiáng)的兼容性,同時(shí)CMOS反相器的特性在邏輯電路中的特殊作用,因此提出了一種混合CMOS憶阻器的邏輯門電路方案。混合CMOS憶阻器的邏輯門電路無(wú)需時(shí)序操作,在摩爾定律的延續(xù)、計(jì)算機(jī)的運(yùn)... 

【文章來(lái)源】：合肥工業(yè)大學(xué)安徽省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：69 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖２．１四種基本元件之間的關(guān)系圖??Ｆｉｇ?２．１?Ｔｈｅ?ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ?ｂｅｔｗｅｅｎ?ｔｈｅ?ｆｏｕｒ?ｂａｓｉｃ?ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ?ｄｉａｇｒａｍ??

電流（電壓）方向的不同，摻雜區(qū)擴(kuò)張或縮小，即摻雜區(qū)和非摻雜區(qū)的長(zhǎng)（厚）??度發(fā)生變化，但是因?yàn)閮蓚�(gè)區(qū)域的電導(dǎo)率不同，使得憶阻器的電阻值發(fā)生變化［１８］，??如圖２．２所示。??ｒ＜?Ｄ?－？，??Ｉ?ｉ??？－？？？－Ｗ－???Ｉ?｛?Ｉ??■?｜?■??〇——?Ｄｏｐｅｄ?Ｕｎｄｏｐｅｄ??〇??＾?Ｔｉ〇２??Ｕｎｄｏｐｅｄ??＿｜?｜＿?［二〉－ＶＷ￣??Ｄｏｐｅｄ??『ｒ－｝?＾?－Ａ＾Ｖ－??？——ＶＷ＇－?Ｊ一ＡＡＡ——？??＜Ｋｃ〇Ｊｗ／（Ｄ?＜Ｒ〇ｆｙｒｘｖ／Ｄ??圖２．?２?ＨＰ實(shí)驗(yàn)室憶阻器模型??Ｆｉｇ?２．２?ＨＰ?ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ?ｍｅｍｒｉｓｔｏｒ?ｍｏｄｅｌ??上圖所示，設(shè)薄膜長(zhǎng)（厚）度為Ｄ，摻雜區(qū)的長(zhǎng)（厚）度為ｗ，當(dāng)摻雜區(qū)占據(jù)??８??

為低阻態(tài)，可認(rèn)為阻值為０。這是下文憶阻器表示邏輯狀態(tài)“０”和“１”的理??論基礎(chǔ)。??圖２．３所示是ＨＰ實(shí)驗(yàn)室給出的憶阻器伏安特性曲線。其中外加偏置電壓為正??弦電壓信號(hào)：藍(lán)色曲線的是電壓，綠色曲線的是由此偏置電壓產(chǎn)??生的電流，紅色曲線為摻雜區(qū)長(zhǎng)（厚）度與總長(zhǎng)（厚）度比。憶阻器最大阻值與??最小阻值比：Ｒ〇ＦＦ／Ｒ〇Ｎ＝１６０。圖中我們可以明顯的觀察以下幾個(gè)特點(diǎn)：??１．

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]第四種無(wú)源電子元件憶阻器的研究及應(yīng)用進(jìn)展[J]. 蔡坤鵬,王睿,周濟(jì).  電子元件與材料. 2010(04)

博士論文
[1]基于憶阻器的圖像處理技術(shù)研究[D]. 周靜.國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2014

碩士論文
[1]基于憶阻的非易失性存儲(chǔ)方法的研究[D]. 陳敏.華中科技大學(xué) 2015
[2]納米結(jié)構(gòu)憶阻器制造技術(shù)研究[D]. 王天琦.黑龍江大學(xué) 2010
[3]憶阻器電路特性與應(yīng)用研究[D]. 田曉波.國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2009



本文編號(hào)：3327164