在過去幾十年里信息技術(shù)的快速發(fā)展,計(jì)算機(jī)的性能得到顯著地提高。目前計(jì)算效率是衡量計(jì)算能力的新標(biāo)準(zhǔn),特別是在大數(shù)據(jù)環(huán)境下,包括物聯(lián)網(wǎng)和自動駕駛等應(yīng)用場景。為了更進(jìn)一步提高計(jì)算效率,電子元器件需要做得更小來減少制造成本,提高速率,降低功耗。由于物理極限和制造成本的限制,10nm以下的傳統(tǒng)CMOS晶體管技術(shù)節(jié)點(diǎn)不能夠有效地降低硬件制備成本和提高性能。因此需要具有更高計(jì)算效率的新型電子元器件來滿足日益增長的信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用需求。本文重點(diǎn)介紹了一種基于納流體技術(shù)的新型界面型納米溝道憶阻器來實(shí)現(xiàn)人工突觸功能,并開展了各項(xiàng)試驗(yàn)和理論研究。對納流體憶阻器進(jìn)行了詳細(xì)地分析和介紹。首先,介紹在納米溝道兩端引入離子液體和KCl溶液,使得納米溝道的電導(dǎo)特性變成了非揮發(fā)性,同時(shí)能夠模擬生物突觸的行為。其次,詳細(xì)介紹了通過半導(dǎo)體工藝制備納流體器件的方法和一些常用的納米器件表征手段對納流體器件進(jìn)行表征。然后,通過使用熒光表征手段觀察離子液體和KCl溶液界面在電壓驅(qū)動下移動的過程,從而驗(yàn)證了納流體憶阻器電導(dǎo)漸變可調(diào)的特性。接著,使用經(jīng)典力學(xué)和流體方程對整個(gè)納米溝道系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)學(xué)建模和仿真,最后發(fā)現(xiàn)仿真結(jié)果和實(shí)驗(yàn)結(jié)果匹配...

【文章頁數(shù)】：129 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

圖1-1光纖微流控?zé)晒馓綔y系統(tǒng)圖（a）光纖微流控裝置圖（b）光纖微流控外部裝置圖

ndIwahara在2014年提到的蛋白質(zhì)和DNA用熒光顯微鏡觀察配體結(jié)合和Zhang等人在應(yīng)[3]。在2017年EricPedrol報(bào)道了使用光纖胞進(jìn)行熒光染色，使用熒光顯微鏡觀察，實(shí)上癌癥的快速診斷具有重要意義，如圖1-1(a)(b)輸入光纖光纖....

圖1-2（a）納流體熒光顯微鏡裝置示意圖（b）納流體中熒光變化動力學(xué)分析

圖1-2（a）納流體熒光顯微鏡裝置示意圖（b）納流體中熒光變化動力學(xué)分析本文借鑒之前的研究成果，提出使用熒光顯微鏡和納流體器件對納米溝道中的離子遷移行為進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，同時(shí)引入電學(xué)測量系統(tǒng)，從而表征納流體憶阻器的動態(tài)工作機(jī)制。1.3非易失性存儲器研究進(jìn)展存儲器是電子電路中以....

圖1-3阻變存儲器結(jié)構(gòu)示意圖

華中科技大學(xué)博士學(xué)位論文到低阻態(tài)的過程稱為SET,從低阻態(tài)到高阻態(tài)的過程稱為RESET。很好的未來存儲器發(fā)展方向。近些年來，研究者們在材料和電翻轉(zhuǎn)究取得了重大的突破。當(dāng)阻變存儲器作為靜態(tài)存儲時(shí)，阻變存儲器壓，極快的讀寫擦除速度和高可靠性。當(dāng)阻變存儲器作為....

圖1-4相變存儲器結(jié)構(gòu)示意圖

圖1-4相變存儲器結(jié)構(gòu)示意圖圖1-5展示了一個(gè)普通的相變存儲器單元。相變存儲器具有不同阻態(tài)的原理是結(jié)晶態(tài)（低電阻率）和非結(jié)晶態(tài)（高電阻率）之間大的電阻率比。相變存儲器的S和RESET態(tài)分別指的是存儲器的低電阻狀態(tài)和高電阻狀態(tài)。一旦器件制備完成變材料處于低阻的結(jié)晶態(tài)。....

本文編號：4056212