在過(guò)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(dòng)駕駛等應(yīng)用場(chǎng)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(lái)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(lái)滿足日益增長(zhǎng)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(lái)實(shí)現(xiàn)人工突觸功能,并開(kāi)展了各項(xiàng)試驗(yàn)和理論研究。對(duì)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(guò)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(duì)納流體器件進(jìn)行表征。然后,通過(guò)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(dòng)下移動(dòng)的過(guò)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(duì)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(yè)數(shù)】：129 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

圖1-1光纖微流控?zé)晒馓綔y(cè)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(dòng)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(dòng)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(duì)納米溝道中的離子遷移行為進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，同時(shí)引入電學(xué)測(cè)量系統(tǒng)，從而表征納流體憶阻器的動(dòng)態(tài)工作機(jī)制。1.3非易失性存儲(chǔ)器研究進(jìn)展存儲(chǔ)器是電子電路中以....

圖1-3阻變存儲(chǔ)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(guò)程稱為SET,從低阻態(tài)到高阻態(tài)的過(guò)程稱為RESET。很好的未來(lái)存儲(chǔ)器發(fā)展方向。近些年來(lái)，研究者們?cè)诓牧虾碗姺�轉(zhuǎn)究取得了重大的突破。當(dāng)阻變存儲(chǔ)器作為靜態(tài)存儲(chǔ)時(shí)，阻變存儲(chǔ)器壓，極快的讀寫(xiě)擦除速度和高可靠性。當(dāng)阻變存儲(chǔ)器作為....

圖1-4相變存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)示意圖

圖1-4相變存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)示意圖圖1-5展示了一個(gè)普通的相變存儲(chǔ)器單元。相變存儲(chǔ)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(chǔ)器的S和RESET態(tài)分別指的是存儲(chǔ)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(hào)：4056212