两类纳米级非线性忆阻器模型及串并联研究

发布时间：2018-01-21 12:13

本文关键词： 忆阻器非线性模型串并联电路图形用户界面　出处：《物理学报》2014年12期 　论文类型：期刊论文

【摘要】：忆阻器是一种新型的非线性动态可变电阻器,其阻值的变化依赖于通过它的电荷量或磁通量.作为第四种基本电路元器件,忆阻器在非易失性存储器、非线性电路及系统、神经形态系统等领域中有巨大的应用潜能.忆阻器串并联组合电路具有比单个忆阻器更为丰富的器件特性,引起了研究者越来越多的关注.本文推导了带有窗函数的闭合形式的电荷及磁通量控制的忆阻器非线性模型,能够有效地模拟忆阻器边缘附近的非线性离子迁移现象,同时保证忆阻器的边界条件.进一步,分别从忆阻器的器件参数和激励阈值两个角度,对忆阻器串并联电路进行了全面的理论推导和数值分析.为了更加直观地观察忆阻器串并联特性,设计了一种基于Matlab的忆阻器串并联图形用户界面,能够清晰地展示两种分类方式下忆阻系统的器件特性,可为忆阻器组合电路的后续研究提供良好的理论参考和实验依据.
[Abstract]:The resistor is a new type of nonlinear dynamic variable resistor whose resistance depends on the charge or magnetic flux through it. As 4th basic circuit components the resistor is in the nonvolatile memory. Nonlinear circuits and systems, neural morphological systems and other fields have a great potential for application. More and more researchers pay attention to it. In this paper, the nonlinear model of the resistor controlled by the closed form of charge and magnetic flux with window function is derived. The nonlinear ion migration near the edge of the device can be simulated effectively, and the boundary conditions of the device can be ensured. Further, the device parameters and the excitation threshold can be obtained from the device parameters and the excitation threshold. In order to observe the series-parallel characteristics of the resistor more intuitively, a series-parallel graphical user interface based on Matlab is designed. It can clearly show the characteristics of the device in the two kinds of classification, and can provide a good theoretical reference and experimental basis for the subsequent research of the combined circuit of the resistor.
【作者单位】：西南大学电子信息工程学院;香港城市大学机械与生物医学工程系;
【基金】：教育部新世纪优秀人才支持计划(批准号:教技函[2013]47号) 国家自然科学基金(批准号:61372139,61101233,60972155) 教育部“春晖计划”科研项目(批准号:z2011148) 留学人员科技活动项目(批准号:渝人社办[2012]186号) 重庆市高等学校优秀人才支持计划(批准号:渝教人[2011]65号) 重庆市高等学校青年骨干教师资助计划(批准号:渝教人[2011]65号) 中央高校基本科研业务费(批准号:XDJK2014A009,XDJK2013B011)资助的课题~~
【分类号】：TM54
【正文快照】： 1引言1971年,Chua教授[1]根据电路理论公理化体系的完备性阐述并定义了忆阻器的概念,称之为除了电阻、电感、电容之外的第四种基本元器件.2008年5月,美国惠普实验室的研究人员公布了基于二氧化钛的交叉阵列存储结构,并指出交叉点处的存储单元即为Chua预言的忆阻器[2-4],立刻引

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