导读:本文包含了忆阻器论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:忆阻器,突触可塑性,人工神经网络,免疫应答
忆阻器论文文献综述
刘露涛[1]（2019）在《基于卟啉有机半导体忆阻器的免疫功能和神经突触功能的研究》一文中研究指出大数据信息时代的到来对计算机芯片的容量和运行效率提出了更高的要求,基于冯·诺依曼架构的传统计算机芯片正面临严峻挑战,新兴的人工智能芯片旨在模拟大脑的信息存储和运作模式成为新一代研究热点。近年来,忆阻器的提出和发展为实现人工神经网络和人工智能芯片提供了新启示,忆阻器是一种通过导电状态的改变来记忆流经它的电荷数量的电阻器,与神经突触有着高度相似的传输特性。目前,基于有机半导体材料构建的忆阻器因其低功耗、高集成度、生物兼容、可大面积制备、可柔性拉伸等优势而被广泛研究,但目前有机忆阻器存在着忆阻响应曲线粗糙且耐受性弱等问题,不利于神经形态计算功能的实现。因此,设计和制备出平滑渐变且高性能的有机半导体忆阻器是首要前提,在此基础上进行神经形态功能模拟,进而为忆阻器应用于人工智能芯片提供技术储备。本论文首先从功能材料、忆阻机理和突触功能模拟等方面介绍了忆阻器的发展,在此基础上,制备了器件结构为ITO/TPP(四苯基卟啉)/Al_2O_(3-x)/Al的有机半导体忆阻器,研究了器件的电学性能、忆阻机理和神经突触功能模拟,并将免疫的概念引入忆阻器中,通过忆阻器模拟免疫系统中的免疫应答,最后,在柔性基底上制备了该忆阻器,为该忆阻器在柔性领域的发展提供保证。1.本文首先就忆阻器的提出和背景进行了介绍,随后总结了无机忆阻和有机忆阻器的研究进展,其中详细介绍了基于聚合物材料、小分子材料和生物大分子材料的有机忆阻器。随后,就忆阻器的忆阻机制进行了分类讨论,主要讨论了基于丝状电导机制、氧离子迁移机制和电荷捕获与释放的忆阻机制。接着讨论了基于忆阻器的突触功能模拟和神经形态计算。2.本章节制备了结构为ITO/TPP/Al_2O_(3-x)/Al的有机半导体忆阻器,通过SEM和XPS等表征手段和数据分析确定了该忆阻器的忆阻机制是基于氧离子的迁移。在此基础上,通过调控器件结构和厚度效应,最终研制出高性能且平滑渐变的有机半导体忆阻器。最后用自调整的器件导电态模拟相应的突触活动来实现神经突触功能模拟,比如:学习-遗忘-再学习、STP/LTP及其转化、习惯化和敏感化等功能模拟。3.基于ITO/TPP/Al_2O_(3-x)/Al忆阻器独特的SVDP特性,将免疫的概念引入到忆阻器中,将不同电压刺激下的忆阻曲线对应免疫应答中抗体的变化,进而模拟了免疫系统中叁种不同的免疫应答过程,接着给出了叁种应答模式的忆阻机制,其忆阻机制主要归因于不同电压刺激下氧离子的迁移决定的。在此基础上,本章节对器件的免疫应答曲线进行调控,一方面,从器件结构层次上出发,通过改变功能层的厚度以及添加其他活性层进而调控器件的免疫应答趋势,另一方面,受到生物应激性的启发,引入电刺激信号和温度刺激信号,通过改变刺激信号的强度和频率进而调控器件的免疫应答趋势。最后对该忆阻器进行了免疫功能可视化的模拟。4.基于PET-ITO导电薄膜制备了有机柔性TPP忆阻器,首先确定了在柔性衬底上忆阻器的忆阻特性,在此基础上对器件进行了弯曲性能的测试,发现该忆阻器的忆阻曲线的平滑程度随着弯曲次数的增加而逐渐粗糙,但是仍表现出良好的稳定性、电导连续可调性以及突触可塑性行为。随后本章节对弯曲后的器件进行了兴奋抑制、脉冲依赖可塑性、短时程和长时程可塑性等一系列功能模拟,结果表明该有机柔性TPP忆阻器在弯曲一定次数后仍具有突触可塑性行为,这些研究表明了有机柔性TPP忆阻器用于柔性可拉伸器件和电子皮肤穿戴设备的巨大的潜力。(本文来源于《南京邮电大学》期刊2019-12-09）
张雪,王晓媛,金晨曦,周鹏飞[2]（2019）在《一种扩展型忆阻器模型及其串并联特性分析》一文中研究指出介绍一种扩展型忆阻器的数学模型。在该数学模型的基础上,在LTspice中设计了该器件的软细胞模型,并对其串并联特性进行理论分析;最后,通过LTspice电路仿真,对扩展型忆阻器的串并联特性进行验证,并总结得出此类忆阻器的串并联电路规律。(本文来源于《杭州电子科技大学学报(自然科学版)》期刊2019年06期）
刘佳璐,曾飞,殷俊,孙一鸣,万钦[3]（2019）在《利用PEDOT:PSS/HfOx双层忆阻器实现电突触和化学突触串联》一文中研究指出与突触在结构和动力学过程上的相似性对于忆阻器进行神经形态计算至关重要。本文设计并制作了一种Pt/PEDOT:PSS/HfOx/Pt结构的忆阻器,并研究了其脉冲响应。在足够的负偏压刺激下,器件的电导增加,而低偏压或正偏压刺激下电导降低。利用高分辨透射电镜器件对横截面分析,确定了HfOx中导电通道的形成过程。氧空位的向上迁移与化学突触中Ca 2+流内入突触前膜相似,而随后的晶粒旋转,生长和相变则类比于神经递质传递。利用空穴注入和抽出的区别引起的PEDOT+去掺杂,成功解释了PEDOT:PSS薄膜的双向抑制,并重复了生物电突触的完整动态。该研究表明,我们的忆阻器表现出多种突触可塑性,包括短期可塑性(STP)和频率依赖性可塑性(SRDP)。只有外加电压超过阈值电压,才能形成HfOx导电通道。采用分别与PEDOT:PSS薄膜中氧化还原转换机理和HfOx薄膜中导电通道形成的动力学过程相对应的抑制(D)-易化(F)相互作用模型,成功模拟了充电峰电流的权重变化,我们的忆阻器表现出从简单抑制到局部增强的性能变化。因此,我们的忆阻器与生物电突触和化学突触的串联非常相似,如视网膜中的AⅡ(棒)无长突细胞(AⅡ-AC)-ON锥形双极细胞(ON-BC)-ON神经节细胞(ON-GC),开辟了一种设计新的忆阻器用于大脑信息处理的新方法。(本文来源于《TFC'19第十五届全国薄膜技术学术研讨会摘要集》期刊2019-11-15）
郑子遇,江先阳,汤知日[4]（2019）在《一种基于忆阻器的可扩展乘法器设计》一文中研究指出针对在基于忆阻器的全加器设计中,在级联时前级结构需要向后级结构输出的结果以阻值的形式储存在忆阻器中无法直接获取的问题,设计了一种将忆阻器的阻值转换为电压值以方便输出的新结构.基于提出的新结构,改进了基于忆阻器的全加器设计,以此为基础设计了基于忆阻器的乘法器,并实现了乘法器的位宽扩展.以两位乘法器为例,基于HP模型,利用LTspice XVII仿真,展示提出的读出结构可以有效支持乘法器的位宽扩展.(本文来源于《微电子学与计算机》期刊2019年11期）
王恒,戴阳,黄建平,史胜,易成汉[5]（2019）在《飞秒激光制备基于Ge_2Sb_(2-x)Bi_xTe_5(x=0,0.2)材料忆阻器的研究》一文中研究指出忆阻器作为除电阻、电容、电感外的第四种电路元件,具有非易失性的记忆特征,有望成为类脑计算电路的基础元件。相对于传统互补金属氧化物半导体(CMOS)器件,其在开关性能和工艺尺寸等方面仍需进一步提升。Ge_2Sb_(2-x)Bi_xTe_5(x=0,0.2)材料在热效应下可进行可逆相变,也可在飞秒激光处理下进行结晶。该文提出基于Ge_2Sb_(2-x)Bi_xTe_5(x=0,0.2)一维纳米线结构的忆阻器,为实现高性能与高集成度的类脑电路提供了基础。首先,利用X射线衍射分析、拉曼散射、扫描电子显微镜、原子力显微镜、霍尔效应测试等技术对Ge_2Sb_(2-x)Bi_xTe_5(x=0,0.2)材料进行了分析。结果显示,少量铋(Bi)元素的掺杂可以降低材料的结晶温度,提高电阻率及材料的相变结晶速度,而晶格结构未改变。然后,在对材料表征的基础上,利用自制的飞秒激光纳米加工系统制备了宽度为500 nm的Ge_2Sb_(2-x)Bi_xTe_5(x=0,0.2)纳米带。最后,设计并制备了完整的Ag/Ge_2Sb_(2-x)Bi_xTe_5/Ag忆阻器,其电阻开关比可达～7 400,稳定循环了60圈,保持了3 250 s。(本文来源于《集成技术》期刊2019年06期）
李昕泽[6]（2019）在《纳流体忆阻器数学建模及仿真》一文中研究指出本文对纳流体忆阻器进行详细建模,计算出不同浓度条件下纳米沟道表面的电荷密度。通过设置纳米沟道中边界条件,计算在电压脉冲条件下,沟道中界面移动的速率和位移以及每一个脉冲条件下纳米沟道的变化。同时将计算模型结果和实验结果进行对比,发现两者结果非常匹配,为纳流体忆阻器的突触行为提供数学支撑。(本文来源于《电子技术与软件工程》期刊2019年20期）
冯朝文,蔡理,杨晓阔,张波,危波[7]（2019）在《基于混合忆阻器-CMOS逻辑的全加器电路优化设计》一文中研究指出将一种电压阈值型压控双极性忆阻器模型与CMOS反相器进行混合设计,实现了"与"、"或"、"与非"、"或非"基本逻辑门。通过构建"异或"逻辑门新结构,提出一种基于混合忆阻器-CMOS逻辑的全加器电路优化设计方案。最后,分析忆阻器参数β,V_t,R_(on)和R_(off)对电路运算速度和输出信号衰减幅度的影响,研究了该优化设计的电路功能和特性,经验证模拟仿真结果与理论分析结果具有较好的一致性。研究结果表明:全加器优化设计结构更简单,版图面积更小,所需忆阻器数量减少22.2%,CMOS反相器数量减少50%;增大参数β值可提高运算速度,增大忆阻值比率R_(off)/R_(on)可减小逻辑输出信号衰减度。(本文来源于《微纳电子技术》期刊2019年11期）
薛灵钥,潘乐昊,金湘亮[8]（2019）在《基于光电忆阻器的逻辑门设计与分析》一文中研究指出逻辑门电路是数字电路中的基本逻辑元件,可以实现数字信号逻辑运算和操作。忆阻器是除电阻、电容、电感之外的第四种电路元件,将忆阻器运用到数字电路中,使其能够代替某些基础元件实现数字电路逻辑。论文基于课题组提出的雪崩光电二极管光电忆阻器模型设计了一种逻辑门,并用Multisim进行了仿真实验。通过模型的输出波形验证了其能够实现与、或、非门电路。基于光电忆阻器的逻辑门可实现运算电路和记忆电路共存,提高信息处理的速度和效率,在逻辑运算、类脑的神经网络等方面具有较大应用前景。(本文来源于《信息系统工程》期刊2019年10期）
曾进,刘磊,陆叶[9]（2019）在《基于N迁移效应自旋忆阻器可行性探究》一文中研究指出文章介绍了迁移效应和自旋忆阻器原理,针对HP忆阻器,提出一种基于N迁移效应的自旋忆阻器的构想,从模型制备、可行性探究方面论证了理论可行性,并对下一步研究方向给出了思路。(本文来源于《信息化研究》期刊2019年05期）
张粮,王宇,张小元,郭宇锋,连晓娟[10]（2019）在《一种基于新型忆阻器的识别电路》一文中研究指出文中提出了一种基于新型忆阻器的人工神经网络的硬件实现方法,通过上位机卷积神经网络对输入的图像作特征压缩,输出有限的待检测数据,采用Altera的EP4CE10F17C8N器件和多路数模转换器将数据转换为模拟信号输入到忆阻电路中,再用MCU(Micro Control Unit)对忆阻电路的输出信号进行检测处理,并通过具体的手势识别实验证实了方法的可行性。在改进忆阻器阵列模型的基础上,设计了一种神经形态识别电路,并对该电路做出探究和应用。研究表明,所搭建的忆阻器为核心的神经网络电路成功地实现了目标手势的识别,验证了忆阻器作为新型类脑器件在图像处理方面的应用能力。(本文来源于《南京邮电大学学报(自然科学版)》期刊2019年05期）
忆阻器论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
介绍一种扩展型忆阻器的数学模型。在该数学模型的基础上,在LTspice中设计了该器件的软细胞模型,并对其串并联特性进行理论分析;最后,通过LTspice电路仿真,对扩展型忆阻器的串并联特性进行验证,并总结得出此类忆阻器的串并联电路规律。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
忆阻器论文参考文献
[1].刘露涛.基于卟啉有机半导体忆阻器的免疫功能和神经突触功能的研究[D].南京邮电大学.2019
[2].张雪,王晓媛,金晨曦,周鹏飞.一种扩展型忆阻器模型及其串并联特性分析[J].杭州电子科技大学学报(自然科学版).2019
[3].刘佳璐,曾飞,殷俊,孙一鸣,万钦.利用PEDOT:PSS/HfOx双层忆阻器实现电突触和化学突触串联[C].TFC'19第十五届全国薄膜技术学术研讨会摘要集.2019
[4].郑子遇,江先阳,汤知日.一种基于忆阻器的可扩展乘法器设计[J].微电子学与计算机.2019
[5].王恒,戴阳,黄建平,史胜,易成汉.飞秒激光制备基于Ge_2Sb_(2-x)Bi_xTe_5(x=0,0.2)材料忆阻器的研究[J].集成技术.2019
[6].李昕泽.纳流体忆阻器数学建模及仿真[J].电子技术与软件工程.2019
[7].冯朝文,蔡理,杨晓阔,张波,危波.基于混合忆阻器-CMOS逻辑的全加器电路优化设计[J].微纳电子技术.2019
[8].薛灵钥,潘乐昊,金湘亮.基于光电忆阻器的逻辑门设计与分析[J].信息系统工程.2019
[9].曾进,刘磊,陆叶.基于N迁移效应自旋忆阻器可行性探究[J].信息化研究.2019
[10].张粮,王宇,张小元,郭宇锋,连晓娟.一种基于新型忆阻器的识别电路[J].南京邮电大学学报(自然科学版).2019