忆阻元件与rlc以及二极管串并联电路的特性研究-物理学报.pdf

物理学报 Acta Phys. Sin. Vol. 63, No. 17 (2014) 178101 忆阻元件与 以及二极管串并联 电路的特性研究 王天舒 张瑞德 关哲 巴柯 俎云霄 (北京邮电大学电子工程学院, 北京 100876) ( 2014 年4 月4 日收到; 2014 年5 月9 日收到修改稿) 对第四类基本电路元件: 忆阻元件与 以及二极管串并联电路特性进行了研究, 分别建立了两种电 路的数学模型, 并进行了仿真研究, 分析了电路中的电容、电感、电阻等参数对电路特性的影响, 得出了相关的 结论. 关键词: 忆阻元件, 电路, 二极管, 数学模型 PACS: 81.05.Bx, 61.82.Fk, 05.45.–a DOI: 10.7498/aps.63.178101 1 引 言 2 忆阻元件与 及二极管串并联 电路的数学模型 自从2008 年惠普实验室给出实际存在的忆 1 阻器模型以来 , 对于忆阻元件的研究日益增长, 2.1 忆阻元件的数学模型 越来越多的学者对于忆阻元件的非线性进行研 究27 . 忆阻元件具有记忆的特性已经使其展现 忆阻元件微分形式的数学模型如下4 : 出广泛的应用前景811 . 最近国内外研究的热点 12 [ ( )] 有, 田晓波等 对横截面参数对于钛氧化物忆阻 M on off M (1) 器的导电特性的影响进行了研究. 贾林楠等13 对 界面效应在改善忆阻行为方面的作用进行了讨论, d v on M (2) d 提出了优化忆阻性能的界面纳米点嵌入结构. 包伯 14 成等 尝试了对忆阻电路进行降维建模, 并对其 其中, 表示忆阻元件的长度, M 表示忆阻元件 特性进行了分析. 国内对于忆阻器的研究已大幅加 两端电压, M 表示通过忆阻元件的电流, on 表示 重。然而，国外的研究已可进入应用, 如闪存. 国内 忆阻元件全部掺杂时的电阻值, off 表示忆阻元件 相比国外仍有距离. 全部不掺杂时的电阻值, 表示忆阻元件的掺杂宽 为了寻找忆阻元件更多可能的应用前景, 同时 度, v 表示离子在均匀场中一种情况的常数, 表 也为了探究在含有忆阻元件和, , 元件的电路 示时间. 中, , , 元件参数对电路的影响, 本文针对有 边界条件的忆阻元件在不同电路中的特性展开研 本文中应用文献[3] 中的公式以及本文对其变 形的等式描述忆阻元件: 究. 研究中所得到的结论将以直观的图形的形式展 现, 对于忆阻