憶阻器件的特性與電路應(yīng)用研究.pdf

1、憶阻器件是一種新型二端器件，它具有簡單的金屬/絕緣體/金屬結(jié)構(gòu)，同時具備低壓低功耗、速度快以及易于集成等諸多優(yōu)點。作為第四種電路元件，憶阻器件有著與電阻、電容及電感不同的電學(xué)特性，且不能被三者替代，它可以廣泛地應(yīng)用于存儲器、模擬電路、數(shù)字電路等電路中。
　　本文首先討論了憶阻器件的相關(guān)特性，介紹了憶阻器件的基本概念，包括憶阻器件的基本結(jié)構(gòu)、工作原理等；分析了器件的電流電壓特性，同時建立了憶阻器件電流電壓特性的模型；接著研究了憶阻器

2、件的阻變機制，包括導(dǎo)電細(xì)絲機制和勢壘型機制。
　　研究了基于憶阻器件的可重復(fù)擦寫阻變存儲器件，試制了基于憶阻器件的可重復(fù)擦寫阻變存儲器件，并對器件進(jìn)行了測試與分析。所制備的器件是雙極型阻變存儲器件，用導(dǎo)電細(xì)絲機制解釋了器件阻變的原因，它可以實現(xiàn)多值存儲功能，且器件經(jīng)過104次擦寫后仍可以正常工作，存儲的數(shù)據(jù)可以保存10年。同時研究了器件的抗輻照特性，采用總劑量的方法進(jìn)行伽馬（γ）射線試驗，器件在輻照后仍然可以發(fā)生阻值跳變，且高、低

3、阻態(tài)阻值都有所增加，但器件仍可以正常工作，展現(xiàn)了很好的抗輻照性能。
　　研究了基于憶阻器件的只寫一次存儲器件，制備了基于HfO2薄膜的只寫一次存儲器件，器件可以在施加合適的電壓脈沖后由高阻態(tài)跳變至低阻態(tài)，處于低阻態(tài)的存儲器件將保持阻值不變，阻值的變低是由于導(dǎo)電細(xì)絲的生長，同時器件具備良好的讀值耐疲勞特性和保持時間特性。
　　研究了基于憶阻器件的模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）中的量化器，首先介紹了模數(shù)轉(zhuǎn)換器的相關(guān)知識，包括基本結(jié)構(gòu)以及F