噪聲對(duì)憶阻器性能的影響.pdf

1、憶阻器是一種納米級(jí)、非線性、具有記憶功能的新型無源基本電路元件。1971年，根據(jù)對(duì)稱性原理，蔡少堂教授從理論上預(yù)言了憶阻器的存在。過了37年后的2008年，才由惠普實(shí)驗(yàn)室的科學(xué)家們?cè)谘芯慷趸伈牧闲阅艿臅r(shí)候，意外地發(fā)現(xiàn)了其具有憶阻器的特征，并提出了對(duì)應(yīng)的物理模型。由于憶阻器尺寸小、功耗低、非易失性存儲(chǔ)、讀寫速度快等優(yōu)點(diǎn)，使其在基礎(chǔ)電路設(shè)計(jì)、模型分析、電子器件設(shè)計(jì)、生物神經(jīng)系統(tǒng)仿真以及集成電路設(shè)計(jì)等方面得到了很大的關(guān)注。國(guó)內(nèi)外大量科研機(jī)

2、構(gòu)研究了基于惠普憶阻器的工作原理及其物理特性。
　　在實(shí)際應(yīng)用中，噪聲，比如外加電壓的噪聲、器件的內(nèi)部噪聲等，總是存在的，它對(duì)憶阻器的性能會(huì)有所影響?，F(xiàn)階段已有的相關(guān)研究大多集中在討論白噪聲對(duì)憶阻器性能的影響，但相關(guān)討論不夠詳盡，而較少涉及到其他類型的噪聲。研究噪聲對(duì)憶阻器基本物理特性的影響，是個(gè)有實(shí)用價(jià)值的課題。
　　本文首先介紹憶阻器的物理模型、工作原理和基本特性。在此基礎(chǔ)上，分析了單個(gè)憶阻器的初始參數(shù)，如初始摻雜寬度、

3、最大最小電阻比、激勵(lì)電壓的頻率等，對(duì)憶阻器物理特性的影響。憶阻器的物理特性包括摻雜寬度隨時(shí)間的變化、通過電流隨時(shí)間的變化、電流-電壓關(guān)系，以及磁通-電荷關(guān)系。研究發(fā)現(xiàn)在合適的初始參數(shù)時(shí)憶阻器才有較好的記憶功能。然后，研究了高斯白噪聲、高斯色噪聲和粉色噪聲對(duì)單個(gè)憶阻器物理特性的影響。研究發(fā)現(xiàn)無噪聲和有噪聲時(shí)憶阻器的物理特性有差異，還發(fā)現(xiàn)了不同噪聲在強(qiáng)度一樣時(shí)對(duì)憶阻器物理特性的影響以及同種噪聲在不同強(qiáng)度下對(duì)憶阻器物理特性的影響。研究表明，若