發(fā)布時間：2024-04-27 19:24

　　憶阻器由于具有體積小、功耗低、非易失性等特點成為當前存儲領(lǐng)域的研究熱點,憶阻器模型是電路設(shè)計中的一個基本需求。其中憶阻器在阻變過程中表現(xiàn)出的隨機性是當前研究人員面臨的關(guān)鍵之一。本文圍繞導(dǎo)電細絲類型憶阻器的隨機性建模進行了相關(guān)研究,開展了如下工作:首先,研究了憶阻器的基本特性,包括憶阻器的定義,阻變機制,基本操作方法,以及數(shù)學(xué)模型。其中,主要研究了邊界遷移模型和導(dǎo)電細絲模型兩類憶阻器模型,并分別給出每個模型的設(shè)計以及推導(dǎo)過程。其次,研究了憶阻器的隨機性模型。從憶阻器確定性模型的數(shù)學(xué)定義出發(fā),將其狀態(tài)變量定義為一個隨機變量,每一時刻具有一定概率分布。在此基礎(chǔ)上對模型附加馬爾可夫假設(shè),下一時刻的狀態(tài)分布僅取決于當前時刻的分布。對于時間狀態(tài)都離散的憶阻器隨機性模型,用狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣來對狀態(tài)轉(zhuǎn)移過程進行描述,并給出了某一狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣下的憶阻器高低阻態(tài)分布和轉(zhuǎn)換時間分布。接下來對導(dǎo)電細絲類型的憶阻器進行建模,分析了導(dǎo)電細絲在憶阻器內(nèi)部所受到的三大微觀作用力并逐一進行建模。最終的狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣具有三對角形式。最后對這種具有狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣為三對角形式的憶阻器進行分析,得出此類憶阻器的三個結(jié)論:狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣為...

【文章頁數(shù)】：84 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖3-6Sung實驗中轉(zhuǎn)換發(fā)生次數(shù)隨轉(zhuǎn)換時間的頻率直方圖，其中圖(a)(b)(c)分別為電壓脈沖幅度為

22圖3-6Sung實驗中轉(zhuǎn)換發(fā)生次數(shù)隨轉(zhuǎn)換時間的頻率直方圖，其中圖(a)(b)(c)分別為電壓脈沖幅度為2.6V，3.2V，3.6V下的實驗結(jié)果，圖中曲線為泊松函數(shù)擬合結(jié)果，τ為泊松函數(shù)的特征時間常數(shù)[92]除了轉(zhuǎn)換時間的隨機性以外，憶阻器的高低阻態(tài)阻值也具有隨機性。....

圖3-7憶阻器低阻態(tài)阻值分布頻率直方圖

3-7憶阻器低阻態(tài)阻值分布頻率直方圖[93]。外圖橫軸為線性坐標系，內(nèi)圖橫軸為對數(shù)坐標圖中曲線為對數(shù)正態(tài)擬合結(jié)果。此外，Long等在觀察到高低阻態(tài)阻值具有一定概率分布后，更進一步的研究高低阻態(tài)分布壓電流變化的關(guān)系[53]。實驗將Pt-HfO2-Pt憶阻器做了1250次....

圖3-8Pt-HfO2-Pt憶阻器高阻態(tài)電阻在不同RESET電壓下具有不同的分布

阻態(tài)阻值分布頻率直方圖[93]。外圖橫軸為線性坐標系，內(nèi)圖橫軸圖中曲線為對數(shù)正態(tài)擬合結(jié)果。等在觀察到高低阻態(tài)阻值具有一定概率分布后，更進一步的研究高的關(guān)系[53]。實驗將Pt-HfO2-Pt憶阻器做了1250次電壓脈沖循8環(huán)過憶阻器的電流和到達低阻態(tài)時的電阻，實驗結(jié)....

圖4-1不同初始狀態(tài)下憶阻器狀態(tài)變量隨時間變化曲線

圖4-1不同初始狀態(tài)下憶阻器狀態(tài)變量隨時間變化曲線[95]。圖(a)為電壓0.5V時的變化曲線，圖(b)為電壓-0.15V時的變化曲線除了直流情況下以外，大量實驗和仿真結(jié)果也表明了憶阻器在輸入電壓為交流情況下也表現(xiàn)出記憶衰落特性。與直流電壓情況不同，當t→，狀態(tài)變....

本文編號：3965607