找到了缺失的應用程序:穩健設計
憶阻器的技術和新用途摘要電阻存儲器,也稱為憶阻器,是一種
傳統基于電荷的CMOS的新興潛在繼任者
記憶。憶阻器最近也被提議作為
有前途的候選幾個額外的應用,例如
作為邏輯設計、傳感、非易失性存儲、神經形態
計算、物理不可控制函數(PUF)、內容可尋址存儲器(CAM)和可重新配置計算。在里面
本文探討了基于憶阻器技術實現的三種獨特應用,特別是從
傳感、邏輯、內存計算及其應用前景
解決方案。我們綜述了太陽能電池健康監測和診斷,
描述建議的解決方案,并在
憶阻氣體傳感和內存計算。對于
氣體傳感器應用,以確定數量
一種基于
可接受的靈敏度變化和最小靈敏度
提供了保證金。這些“開箱即用”的新興想法
用于憶阻器件在增強魯棒性方面的應用
同時,如何滿足穩健設計的要求
正在實現設備的非常規使用。為此
論文考慮了這種相互作用的一些例子。
索引術語憶阻器、邏輯設計、電阻RAM、氣體
傳感器
I.簡介
憶阻器(記憶電阻器的組合)
最初由Leon Chua在1971年[1]基于
電路理論中的對稱性考慮
通量<I>和電荷q。2009年,第一個物理實現
基于憶阻器的Ti02已經由
惠普的研究人員[2]。第一個制造的憶阻器件
主要由Ti02組成,分為兩部分
區域:一個包含沒有任何摻雜的Ti02的區域稱為
“未摻雜區域”,另一個包含O!空缺
稱為“摻雜區”。摻雜區的寬度為
w(被視為“狀態變量”,作為其值
確定器件邏輯狀態)并且具有低電阻。
相反,未摻雜區域具有高電阻。
因此,該裝置的總電阻為
這兩個電阻器的組合。當摻雜
區域寬度w達到器件的全長D
憶阻器將具有最低的電阻RoN和該狀態
被稱為國家I[2]。另一方面,未摻雜區域
具有D的將導致最高電阻RoFF
這意味著憶阻器處于狀態0。圖1顯示了1-V特性的憶阻器。由此可見
狀態ON具有低電阻狀態(高斜率)和狀態OFF
具有高阻力狀態(低斜率)。電壓“VSET”和
“VRESET”是開關憶阻器的閾值電壓
分別處于“ON”和“OFF”狀態。例如,如果
憶阻器被初始化為狀態“OFF”,電壓“VSET”
可以將其切換到狀態“ON”,如果憶阻器處于“ON”狀態,
電壓“VRESET”可以將其變為“OFF”狀態。設備
也可以處于其他可能的狀態,即介于
“ON”和“OFF”基于通過的電流量
盡管人們對
惠普模型與蔡的實際聯系[3]
盡管如此,憶阻器(以及一般的電阻器件
例如電阻式RAM)正在引起越來越多的興趣
在研究界和一些應用
已提出。顯然是第一個直接的應用程序
憶阻器是使它們成為新的非易失性存儲器器件的基礎[2][4][5]。也屬于神經形態
計算被認為是
可以利用電阻來實現可編程
人工神經網絡中的突觸權重[6]。
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元音M
圖1:Memristor的I-V特性
然而,憶阻器尚未探索出改變的潛力
其他幾個應用程序的范例。近期作品
作者展示了如何嵌入憶阻器
在太陽能電池陣列[7]中,它還可以用于
memroy[8]中的感應,最后在新的情況下
記憶中的邏輯范式[9]。
本文是對所進行的研究的總結
主要涉及三個應用領域
筆記
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