隨著計算機技術的飛速發(fā)展,邏輯電路在很多領域都發(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),為解決這些問題提供了契機。1971年美國華裔科學家蔡少棠教授首次提出憶阻器的概念。2008年惠普實驗室的科學家研制出憶阻器物理實物,由此證實了憶阻器的物理存在。憶阻器是一種新生的納米級非線性的元件,與電阻、電容和電感并稱為四種基本無源元件。其以納米性、非線性、低功耗、非易失性等特點在基礎電路設計、集成電路設計、非易失性存儲器設計和生物神經(jīng)突觸等方面得到了廣泛的運用。本文簡述了憶阻器的發(fā)展,介紹了憶阻器的惠普實驗室模型和工作原理,分析了其相關特性和相關文獻的研究現(xiàn)狀,指出現(xiàn)有文獻中憶阻器在邏輯電路中運用遇到的問題,并針對這些問題做了以下工作:提出基于憶阻器的異或門。僅僅用憶阻器暫時無法實現(xiàn)異或門,而憶阻器的結(jié)構(gòu)和CMOS工藝具有很強的兼容性,同時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需時序操作,在摩爾定律的延續(xù)、計算機的運... 

【文章來源】：合肥工業(yè)大學安徽省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

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

電流（電壓）方向的不同，摻雜區(qū)擴張或縮小，即摻雜區(qū)和非摻雜區(qū)的長（厚）??度發(fā)生變化，但是因為兩個區(qū)域的電導率不同，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實驗室憶阻器模型??Ｆｉｇ?２．２?ＨＰ?ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ?ｍｅｍｒｉｓｔｏｒ?ｍｏｄｅｌ??上圖所示，設薄膜長（厚）度為Ｄ，摻雜區(qū)的長（厚）度為ｗ，當摻雜區(qū)占據(jù)??８??

為低阻態(tài)，可認為阻值為０。這是下文憶阻器表示邏輯狀態(tài)“０”和“１”的理??論基礎。??圖２．３所示是ＨＰ實驗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：藍色曲線的是電壓，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（厚）度與總長（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特點：??１．

【參考文獻】：
期刊論文
[1]第四種無源電子元件憶阻器的研究及應用進展[J]. 蔡坤鵬,王睿,周濟.  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研究[D]. 周靜.國防科學技術大學 2014

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



本文編號：3327164