忆阻器单元温度特性和高速开关特性研究

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1、分类号学号M201272153学校代码10487密级硕士学位论文忆阻器单元温度特性和高速开关特性研究学位申请人：李人杰学科专业：软件工程指导教师：缪向水教授副导师：孙华军副教授答辩日期2015年1月19日AThesisSubmittedinPartialofFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringTemperaturedependenceandhighspeedswitchingofmemristorcellsCandidate：LiRenJieMajor：SoftwareEngine

2、eringSupervisor：Prof.MiaoXiangshui,Associate.Prof.SunHuajunHuazhongUniversityofScience&TechnologyWuhan430074,P.R.ChinathJan.19,2015独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年

3、月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在年解密后适用本授权书。本论文属于不保密□。（请在以上方框内打“√”）学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月日华中科技大学硕士学位论文摘要忆阻器是一种具有记忆功能的新型非线性电阻，它的电阻大小由流经其内部功能层电荷的方向和数量决定，所以它能记忆器件

4、每时每刻流经的电荷量。忆阻器具有良好的非线性阻变特性，同时，还具有高速、高密度、易集成、计算与存储融合等优点，是下一代新型存储器发展的一个重要方向。本文首先重点研究了忆阻器的变温测试方法，并研制了忆阻器变温测试系统，通过测试来表征忆阻器单元的温度特性，诸如阈值电压、高低电阻值、稳定性等参数的变化，最后对这些数据进行分析来研究温度对忆阻器单元阻变过程的影响，并且尝试对变温条件下忆阻器单元阻变机理进行解释。另外，本文搭建了忆阻器高速测试平台，并对忆阻器单元进行了高速I-V测试分析。结果表明，忆阻器单元在最短在脉宽17ns的条件下仍能达到15倍的阻变窗口。以上研究对于忆阻

5、器器件可靠性及其在存储器和神经网络等方面的应用有一定的参考价值。关键词：忆阻器测试方法温度特性高速测试I华中科技大学硕士学位论文AbstractMemristorisanon-linearresistorwithmemoryfunction,itcanmemorizethechargeinthedeviceatanytime.Becausethememristorshaveawiderangeofpotentialadvantages,suchaslowpower,non-volatility,highdensityandfastwritespeed,alargen

6、umberofmaterialshavebeenusedmemristor..Formemrisitor,thetemperaturedependencesofthecellsaffecttheircharacteristicsandbehaviorgreatly,especiallyinnanoscalesize.Theyhaveahugeimpactonthethermalcrosstalk,stability,scalabilityandpowerconsumptionofthememristorcells.Inthisthesis,atestingsyste

7、mforthetemperaturedependenceofthememristorcellisdeveloped,andtherelatedmethodisalsoproposed.Usingthissystem,thethresholdvoltage,high/lowresistanceratioandstabilityofthememrisitorcanbecharacterizedinaneffectiveway.Thenthetemperaturedependenceofthememristorisstudied.Finally,themechanis