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氧化钽基阻变存储器件的构建与机理研究

氧化钽基阻变存储器件的构建与机理研究

作者：张宏智天津理工大学

学位级别：硕士

随着集成电路工艺技术的不断发展,基于浮栅结构的闪存(FLASH)存储器在特征尺寸不断缩小中存在着电荷泄漏等问题,正遭遇到严重的技术瓶颈。目前已经研制出多种有望取代FLASH存储器的新兴非挥发性存储器,其中阻变存储器(RRAM)具有结构简... 详细信息

随着集成电路工艺技术的不断发展,基于浮栅结构的闪存(FLASH)存储器在特征尺寸不断缩小中存在着电荷泄漏等问题,正遭遇到严重的技术瓶颈。目前已经研制出多种有望取代FLASH存储器的新兴非挥发性存储器,其中阻变存储器(RRAM)具有结构简单、读写速度快、可缩小性强以及与CMOS工艺相兼容等优点,被认为是最有可能取代FLASH存储器的下一代非挥发性存储器。氧化钽材料具有热稳定性好、介电常数高、有两个稳定的Ta-O相等优点,成为阻变材料近年的研究热点。本文的主要研究内容有:优化TaO薄膜的生长工艺,研究不同顶电极的单层RRAM器件的性能;构建叠层RRAM器件,优化叠层RRAM器件的阻变性能,降低器件的功耗。在氧化钽基RRAM器件电学性能研究的基础上,进一步探索了该RRAM器件的开关机制。制备优化单层氧化钽基RRAM器件;研究不同氧氩比条件对TaO薄膜的生长的影响,SEM和EDS的测试结果给出了氧氩比对TaO薄膜微结构和元素组分的影响;并基于15nm厚W电极讨论了氧氩比对单层TaO阻变器件电学特性的影响,最佳氧氩比为2:38。优化氧氩比基础上讨论了不同上电极对器件电特性的影响,分别制作了基于顶电极Cu和Ni的TaO阻变器件,对比不同顶电极阻变器件的阻变性能的基础上,探索了不同顶电极下器件的阻变模型。基于单层TaO结构的RRAM器件性能分析,采用蒙特卡洛方法构建基于Cu金属导电细丝的阻变模型;结合模拟仿真,分析了导电细丝的微观生长过程,进一步解释相应的阻变可逆现象。在单层TaO阻变器件研究的基础上,构建不同插层的叠层阻变器件,研究叠层厚度对器件性能的影响,尤其是对Reset电流的影响。一方面制备了W/TaO/TaO/TiN结构阻变器件,其中TaO层厚度为6 nm,TaO层厚度分别为5、10、15、20 nm,分析了不同叠层厚度比对器件的电学性能影响,并构建了基于氧空位导电细丝的阻变模型。另一方面制备了Cu/TaO/AlO/TiN结构的阻变存储器件,AlOx插入层厚度分别为1、2、3、4 nm,讨论了氧化铝插入层厚度对器件性能的影响及其作用机制;氧化铝插入层作为阻挡层,阻挡电子注入,器件Reset电流可降低至500 nA,有效降低了器件的功耗。

关键词：阻变存储器氧化钽低功耗阻变机理

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酒精在人体扩散的数学模型及数值模拟

酒精在人体扩散的数学模型及数值模拟

作者：张宏智内蒙古大学

学位级别：硕士

本文主要研究了饮酒后酒精在人体中扩散的数学模型,在两种假设下建立了酒精在体内扩散的数学模型,首先建立了短时间内饮酒后酒精在人体中扩散的微分动力模型,然后建立了匀速饮酒后酒精在人体中扩散的数学模型,并且利用数值模拟技术结合... 详细信息

本文主要研究了饮酒后酒精在人体中扩散的数学模型,在两种假设下建立了酒精在体内扩散的数学模型,首先建立了短时间内饮酒后酒精在人体中扩散的微分动力模型,然后建立了匀速饮酒后酒精在人体中扩散的数学模型,并且利用数值模拟技术结合实例对模型的实用性进行了佐证. 考虑到饮酒的实际过程既不是瞬时进入体内,也不是匀速进入,文章后半部分在前两个微分方程模型基础上,建立了酒精在人体中具有脉冲扩散效应的脉冲微分动力系统模型,该模型更接近实际过程,借助数值模拟,文中模拟了酒精浓度在体内的变化过程. 文章最后总结了所得结果并对未来的研究方向进行了展望.

关键词：酒精扩散微分方程脉冲微分方程数值模拟

机器视觉开发平台的代码自动生成与算法库转换的设计与实现

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机器视觉开发平台的代码自动生成与算法库转换的设计与实现

作者：张宏智北京交通大学

学位级别：硕士

代码自动生成已经成为软件重用的重要技术,并已成为流行集成开发环境的重要组成部分。使用代码自动生成技术能够缩短软件的开发周期,降低开发成本,提高软件的灵活性、可靠性、可扩展性和易维护性。传统的代码生成方法提取代码生成规则... 详细信息

代码自动生成已经成为软件重用的重要技术,并已成为流行集成开发环境的重要组成部分。使用代码自动生成技术能够缩短软件的开发周期,降低开发成本,提高软件的灵活性、可靠性、可扩展性和易维护性。传统的代码生成方法提取代码生成规则的过程复杂,而且对规则的描述不合理。机器视觉是通过光学的装置和非接触的传感器自动地接收和处理一个真实物体的图像,以获得所需信息。机器视觉开发平台VisionStudio是专用于机器视觉领域开发图像处理算法的一种集成开发环境。论文提出了基于模型驱动的架构和设计思想的代码自动生成技术。在VisionStudio平台中实现了专用于机器视觉领域的代码自动生成工具和跨平台算法库的转换方法。论文描述了代码自动生成工具与流行的集成开发环境中代码自动生成之间的区别,简单介绍了代码自动生成技术、特点和发展现状;描述了VisionStudio中代码自动生成模块选用的技术方案及优缺点;设计并实现了代码自动生成工具;提出并实现了平台持久层算法库的转换方法。论文实现的代码自动生成工具和算法库转换方法已经应用于VisionStudio平台的高级图像处理算法和界面应用程序的开发过程中,把算法工程师从繁琐的算法开发的编码中解放出来,使他们更多的关注算法设计,从而提高机器视觉领域算法设计人员开发高级图像处理算法的效率。论文成果可以应用到计算机视觉、图像处理等专业领域,并可以应用到移动平台中。

关键词：机器视觉 VisionStudio 基于模型驱动的架构和设计代码自动生成转换

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关于数学建模教学及竞赛改革的思考

现代计算机 2014年第32期 58-61页

作者：张宏智集宁师范学院数学系

从笔者学校实际情况出发,阐述数学建模课程的特点,探讨数学建模教学及竞赛存在的问题,从开设《数学建模与实验》公共选修课、编写教材或讲义、教学方法改革、成立数学建模竞赛教学团队及考核形式多样化等五个方面提出数学建模课程改革... 详细信息

从笔者学校实际情况出发,阐述数学建模课程的特点,探讨数学建模教学及竞赛存在的问题,从开设《数学建模与实验》公共选修课、编写教材或讲义、教学方法改革、成立数学建模竞赛教学团队及考核形式多样化等五个方面提出数学建模课程改革的思路,并给出数学建模教学及竞赛改革的具体建议。

关键词：数学建模教学方法建模竞赛教学改革

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汽轮机组振动监测系统探析

科技传播 2016年第3期8卷 161-162页

作者：张宏智大唐七台河发电有限责任公司黑龙江七台河154600

作为电力生产必不可缺的重要设备之一,加强汽轮机组的状态监测及故障诊断对于保障其安全、可靠地运行具有十分重要的意义。计算机网络技术的广泛应用极大地推动了汽轮机组逐步朝着高参数、大容量方向发展,也使得汽轮机组振动监测系统的... 详细信息

作为电力生产必不可缺的重要设备之一,加强汽轮机组的状态监测及故障诊断对于保障其安全、可靠地运行具有十分重要的意义。计算机网络技术的广泛应用极大地推动了汽轮机组逐步朝着高参数、大容量方向发展,也使得汽轮机组振动监测系统的开发成为了可能。本文重点就汽轮机组振动检测系统进行了开发和设计,以供参考。

关键词：汽轮机组振动监测系统设计

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关于数学建模教学及竞赛改革的思考

现代计算机（中旬刊） 2014年第11期 58-61页

作者：张宏智集宁师范学院数学系乌兰察布012000

关键词：数学建模教学方法建模竞赛教学改革

2015亚洲杯足球赛中国、澳大利亚两队攻防特点比较研究

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阜阳师范学院学报（自然科学版） 2015年第4期32卷 94-97页

作者：张宏智阜阳师范学院体育学院安徽阜阳236037

研究采用录像观察法对2015年亚洲杯足球赛中国和澳大利亚两队的全部十场比赛录像进行了分析,对两队进攻与防守两方面的各项指标进行了细致研究。研究显示中国队在进攻中的射门、进球、进攻路线、快攻质量以及传接球效率等几项指标均不... 详细信息

研究采用录像观察法对2015年亚洲杯足球赛中国和澳大利亚两队的全部十场比赛录像进行了分析,对两队进攻与防守两方面的各项指标进行了细致研究。研究显示中国队在进攻中的射门、进球、进攻路线、快攻质量以及传接球效率等几项指标均不如澳大利亚队高效;防守端的犯规、铲球、抢断、一对一对抗等指标中,除了后场抢断数据略微领先以外,其他数据均与澳大利亚对相比有显著差异,整体实力表现出了较大的差距。

关键词：亚洲杯中国澳大利亚攻防差异

Multiplet relative location approach and waveform correlation correction and their application

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Acta Seismologica Sinica(English Edition) 2003年第6期16卷 606-615页

作者：白玲张天中张宏智 Institute of Geophysics China Seismological Bureau Beijing 100081 China

The theory and method of relative location technique were described in the paper. The travel-time difference equa-tions for five phases (Pg, Sg, P11, S11 and Pn) were given. By using the multiplet relative location approach and wave correlation correction, the aftershock cluster of the Shunyi earthquake occurred on December 16, 1996 was relocated. The depth calculation was constrained by using multiple seismic phases. The relocation results were compared with that from traditional absolute location techniques.

关键词： multiplet relative location approach waveform correlation correction P11 S11 Pn Shunyi earthquake

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多重相对定位法和波形相关校正及其应用

地震学报 2003年第6期25卷 591-600页

作者：白玲张天中张宏智中国地震局地球物理研究所中国北京100081

阐述了地震相对定位法的原理和方法 ,给出了Pg ,Sg ,P11,S11和Pn 5种震相的走时差方程 .运用多重相对定位法和波形互相关技术 ,对 1996年 12月 16日发生的顺义地震的余震震群进行重新定位 ,同时使用多种震相 ,对深度进行约束 ;并对传统... 详细信息

阐述了地震相对定位法的原理和方法 ,给出了Pg ,Sg ,P11,S11和Pn 5种震相的走时差方程 .运用多重相对定位法和波形互相关技术 ,对 1996年 12月 16日发生的顺义地震的余震震群进行重新定位 ,同时使用多种震相 ,对深度进行约束 ;并对传统的绝对定位法、多重相对定位法和波形互相关技术的结果进行比较 .

关键词：多重相对定位法波形相关校正震相走时差方程顺义地震