基于Ag/AgInSbTe/α-C/Pt忆阻器件的神经突触仿生研究

发布时间：2021-11-03 15:17

　　近年来,随着人工智能的发展,人工神经网络的构建成为研究的热点。突触是人脑中各神经元之间在功能上发生联系的部位,也是神经网络中信息传递的关键部位。因此研发能够模拟生物突触功能的电子器件成为构建人工神经网络的重要基础。作为一种新兴的电子元件,忆阻器在结构和传输机理方面与神经突触具有高度的相似性,使其在神经突触仿生领域有着潜在的应用前景。忆阻器根据其阻变行为可划分为模拟型和数字型。其中模拟型忆阻器以其阻变的连续可调和非线性传输特性被广泛用于神经突触的仿生模拟,被认为是实现人工突触的候选者之一。而数字型忆阻器以其较大的电阻变化率和较快的阻变速度也在实现突触的多样性和精确模拟突触功能方面具有一定的应用价值。然而后者由于阻变离散且阻态不能随着电压施加连续可调,限制了其在模拟神经突触方面的进一步发展。为解决上述问题,本论文基于Ag/AIST/a-C/Pt结构的数字型忆阻器,通过简单的电路设计,获得了在特定的信号调节下连续可调的电阻态,并在此基础上成功实现了生物突触的基础学习和高阶学习功能仿生模拟。具体工作如下:制备了Ag/AIST/a-C/Pt结构的忆阻器件,电学测试表明该忆阻器具有稳定的阻变特性。... 

【文章来源】：东北师范大学吉林省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：58 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 忆阻器简介
        1.1.1 忆阻器的概念
        1.1.2 忆阻器的模型
        1.1.3 忆阻器的应用
    1.2 数字型忆阻器
        1.2.1 数字型忆阻器的阻变行为模式
        1.2.2 数字型忆阻器的阻变原理
    1.3 神经突触
        1.3.1 神经突触简介
        1.3.2 神经突触仿生
    1.4 忆阻器件的神经突触仿生研究的现状
    1.5 本论文选题内容与研究意义
第二章 Ag/AgInSbTe/α-C/Pt器件的阻变行为研究
    2.1 简述
    2.2 Ag/AgInSbTe/α-C/Ag器件的制备与表征
        2.2.1 器件制作过程
        2.2.2 器件的表征
    2.3 Ag/AgInSbTe/α-C/Pt器件的阻变行为及其机理
        2.3.1 Ag/AgInSbTe/α-C/Pt器件的基本阻变行为
        2.3.2 Ag/AgInSbTe/α-C/Pt器件的阻变机理
    2.4 Ag/AgInSbTe/α-C/Pt器件的多级存储行为
        2.4.1 限制电流调节Ag/AgInSbTe/α-C/Pt器件的阻变行为
        2.4.2 电压幅值调节Ag/AgInSbTe/α-C/Pt器件的阻变行为
    2.5 电学测试仪器
    2.6 本章小结
第三章 Ag/AgInSbTe/α-C/Pt器件的神经突触功能模拟
    3.1 简述
    3.2 晶体管/忆阻器串联电路
    3.3 突触基础学习功能模拟
        3.3.1 电路与型号设计
        3.3.2 模拟结果
    3.4 联合式学习模拟
        3.4.1 巴普洛夫狗实验
        3.4.2 电路及信号设计
        3.4.3 实验模拟
    3.5 本章小结
第四章 总结
参考文献
致谢
在学期间公开发表论文及著作情况


【参考文献】：
期刊论文
[1]基于石墨烯及其衍生物的信息存储:材料、器件和性能[J]. 孙赛,庄小东,汪露馨,汪诚,张斌,陈彧.  化学进展. 2016(01)
[2]SiO2含量对Ti/IrO2–Ta2O5–SiO2析氧阳极的电催化活性及稳定性的影响[J]. 叶志国,彭新元,周贤良,华小珍,董应虎,邹爱华.  电镀与涂饰. 2011(02)
[3]扫描电子显微镜与原子力显微镜技术之比较[J]. 陈耀文,林月娟,张海丹,沈智威,沈忠英.  中国体视学与图像分析. 2006(01)
[4]原子力显微镜的基本原理及其方法学研究[J]. 朱杰,孙润广.  生命科学仪器. 2005(01)



本文编号：3473914