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物理学报 2014年第9期63卷 401-407页

作者：李志军曾以成谭志平湘潭大学信息工程学院湘潭411105 湘潭大学光电工程系湘潭411105

本文根据惠普忆阻器模型提出了一个新的接地忆阻器模拟等效电路.并以此为基础,采用常规的电子元件构建了一个通用的记忆器件模拟器.该模拟器能在电路拓扑结构不变的情况下,通过改变接入元件的性质能将接地忆阻器分别转化为浮地忆阻器、... 详细信息

本文根据惠普忆阻器模型提出了一个新的接地忆阻器模拟等效电路.并以此为基础,采用常规的电子元件构建了一个通用的记忆器件模拟器.该模拟器能在电路拓扑结构不变的情况下,通过改变接入元件的性质能将接地忆阻器分别转化为浮地忆阻器、浮地忆感器和浮地忆容器.由于该模拟器是浮地的,因而可以方便的与其他电子器件实现灵活的连接形式.Pspice仿真实验验证了模拟器的真确性和有效性.

关键词：记忆器件收缩迟滞曲线浮地模拟器

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新型记忆器件建模及其在混沌振荡器与网络传输中的应用研究

新型记忆器件建模及其在混沌振荡器与网络传输中的应用研究

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作者：臧寿池杭州电子科技大学

学位级别：硕士

1971年Chua根据电路基本变量之间的关系推测了忆阻器的存在。2008年HP实验室发现纳米级器件TiO具有与忆阻器一样的特性,从而证实了忆阻器的存在。2009年Chua等人在忆阻器的基础上提出了忆容器和忆感器的概念,从而丰富了记忆器件的概念... 详细信息

1971年Chua根据电路基本变量之间的关系推测了忆阻器的存在。2008年HP实验室发现纳米级器件TiO具有与忆阻器一样的特性,从而证实了忆阻器的存在。2009年Chua等人在忆阻器的基础上提出了忆容器和忆感器的概念,从而丰富了记忆器件的概念。记忆器件是具有记忆功能的非线性元件,可以应用于非易失性存储器、神经网络、计算机科学等领域,记忆器件已经成为国内外学者的研究热点。由于目前记忆器件还未实现市场化,尤其对忆容器和忆感器的研究还处在建模阶段,所以将数学模型和电路模型作为研究记忆器件的重点。本文构造分析了TiO磁控忆阻器、荷控忆容器、磁控忆容器、磁控忆感器的数学模型,并根据其数学模型建立了相对应的等效电路。基于记忆器件的数学模型设计了包含忆阻器和忆容器的混沌振荡器及包含忆容器和忆感器的混沌振荡器,分析了分岔特性和Lyapunov指数谱等动力学特性特性。最后分析了基于忆阻器和忆容器的混沌信号的随机性,基于约瑟夫环提出了一种新的混沌加密算法,并将加密算法结合Open SSL设计了一个网络安全传输系统。本文主要的研究重点如下:(1)提出了TiO磁控忆阻器、荷控忆容器和磁控忆容器的数学模型,分析了三次光滑曲线磁控忆感器数学模型,并根据磁控忆阻器、荷控忆容器、磁控忆容器、磁控忆感器的数学模型设计了等效电路,利用Multisim软件对其进行电路仿真和实验,电路仿真结果和数值仿真结果基本上是一致的,表明忆阻器两端v-i、忆容器两端v-q、忆感器两端i-φ满足紧致的滞回曲线特性。(2)基于记忆器件的数学模型和蔡氏电路设计了含有两个记忆器件的混沌振荡器,分别是基于忆阻器和忆容器的混沌振荡器及基于忆容器和忆感器的混沌振荡器。对设计的混沌振荡器进行包括分岔特性和Lyapunov指数谱等基本动力学特性特性分析,分析结果显示基于两个记忆器件的混沌振荡系统具有复杂的动力学特性行为,例如共存吸引子现象。利用DSP技术对基于两个记忆器件的混沌振荡器进行了数字化实现,DSP实验结果与数值仿真结果基本上是一致的。(3)研究了基于忆阻器和忆容器的混沌振荡系统在网络安全传输中的应用。利用NIST测试软件对基于忆阻器和忆容器的混沌序列进行了随机性测试,测试结果显示其性能优于Lorenz系统。由于基于忆阻器和忆容器的混沌序列随机性良好,其密钥空间大,基于约瑟夫环提出了一种新的混沌加密算法,结合Open SSL设计了一个网络安全传输系统,保证了数据在传输中的安全性。

关键词：记忆器件混沌振荡器加密算法网络安全传输系统

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忆容器混沌系统及其在邮件加密中的应用研究

忆容器混沌系统及其在邮件加密中的应用研究

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作者：史传宝杭州电子科技大学

学位级别：硕士

早在20世纪70年代就提出了忆阻器的概念,但是直到2008年,HP实验室才证明了忆阻元件的存在。忆阻器是具有记忆功能的非线性元件,在非易失性阻抗存储器(RRAM)及神经网络研究等领域具有重要的应用价值。2009年,广义忆阻器、广义忆容器及广... 详细信息

早在20世纪70年代就提出了忆阻器的概念,但是直到2008年,HP实验室才证明了忆阻元件的存在。忆阻器是具有记忆功能的非线性元件,在非易失性阻抗存储器(RRAM)及神经网络研究等领域具有重要的应用价值。2009年,广义忆阻器、广义忆容器及广义忆感器被提出,忆容器特性研究才逐渐开展。目前,关于忆容器的研究仍以数学模型及等效电路为主,来探索忆容器在非线性电路中的特性。本文主要研究了荷控忆容器与磁控忆容器的数学模型及其等效电路实现,并基于荷控忆容器设计了一个混沌振荡器。分析了荷控忆容器混沌系统受参数和初值影响的动力学特性。设计了降阶系统的模拟电路,得到了一种混沌吸引子。最后,利用忆容器混沌序列替换DES密钥序列,设计了混沌-DES加密算法,并用于电子邮件安全软件设计。研究内容包括如下几个方面:(1)介绍了忆阻器、忆容器、忆感器的数学定义以及HP实验室TiO忆阻器的端口特性。分析了荷控忆容器的光滑三次曲线模型和压控忆容器的光滑二次曲线模型,并分别设计了相应的等效电路验证其紧滞回线特性。(2)分析了典型的一维离散Logistic映射与连续的Lorenz混沌系统,介绍了混沌系统的分析方法。提出了一个新的三维连续混沌系统,通过平衡点、分岔图、Lyapunov指数进行系统混沌系统特性分析,并通过动力学地图分析系统的状态分布情况。研究结果表明该系统最大的特点是具有共存吸引子,即系统参数固定,不同的变量初始值组合,导致系统轨迹最终收敛于不同的吸引子。(3)根据荷控忆容器构造了一个自治的混沌振荡系统,通过动力学地图、分岔图及Lyapunov指数分析了在参数变化过程中系统的动力学特性。另外,在固定系统参数的情况下,分析了初值变化的分岔图及Lyapunov指数谱。分析发现,该忆容器混沌系统具有共存振荡特性,存在多种共存吸引子。对四阶混沌系统进行积分处理,得到降阶系统,发现共存吸引子类型减少,说明系统的共存振荡特性被削弱。利用实际器件设计了三阶混沌系统模拟电路,得到了共存混沌吸引子中的一种。(4)为研究混沌系统在通信领域的应用价值,分析了混沌系统与密码学的关系,介绍了传统DES加密算法。忆容器混沌序列通过了NIST所有测试指标,说明忆容器混沌信号具有良好的随机性。利用忆容器混沌序列替换传统DES密钥,设计了混沌-DES加密算法。基于该算法设计了一款电子邮件安全软件。

关键词：记忆器件忆容器混沌共存吸引子混沌-DES算法

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后摩尔器件发展现状与未来趋势

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前瞻科技 2022年第3期1卷 130-145页

作者：王佩剑周嘉超胡加杨李涵茜田丰张致翔柴健徐心艺卞正赵昱达徐杨俞滨浙江大学微纳电子学院杭州311200 浙江大学杭州国际科创中心杭州311215

在经过半个多世纪的高速发展后,摩尔定律预测的晶体管尺寸缩微已接近量子物理极限,信息社会正在进入后摩尔时代。相关领域的前沿研究早已展开,超摩尔器件、感存算一体、神经形态计算等新概念纷纷涌现,各种新材料、新器件和新技术层出不... 详细信息

在经过半个多世纪的高速发展后,摩尔定律预测的晶体管尺寸缩微已接近量子物理极限,信息社会正在进入后摩尔时代。相关领域的前沿研究早已展开,超摩尔器件、感存算一体、神经形态计算等新概念纷纷涌现,各种新材料、新器件和新技术层出不穷,并在大数据、物联网、人工智能等新兴领域展现出广阔的前景。文章重点梳理了核心后摩尔器件技术的发展脉络,分析其面临的挑战,总结未来发展趋势和应用前景,并提出相应建议。

关键词：后摩尔电子学逻辑器件记忆器件感知器件神经形态器件

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偶氮染料封端三苯胺取代聚芴的合成及其光电性能研究

偶氮染料封端三苯胺取代聚芴的合成及其光电性能研究

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2009年全国高分子学术论文报告会

作者：庄小东张斌陈彧华东理工大学先进材料与制备技术教育部重点实验室

本文合成了π共轭高分子,偶氮染料封端的三苯胺取代聚芴。该高分子具有很好的溶解性和热稳定性(420度)。为研究其电性能我们制备了记忆器件。该器件表现出I-V电双稳特性,可以用于读-写-擦记忆元件。此记忆器件表现出较好的性能,如开关比... 详细信息

本文合成了π共轭高分子,偶氮染料封端的三苯胺取代聚芴。该高分子具有很好的溶解性和热稳定性(420度)。为研究其电性能我们制备了记忆器件。该器件表现出I-V电双稳特性,可以用于读-写-擦记忆元件。此记忆器件表现出较好的性能,如开关比103,开或者关状态能长时间分别稳定在恒定施加电压和读出脉冲下。此外,记忆保留性能测试表明,以铜为上电极时器件能够在空气环境中150度维持两态达1小时之久。此外,我们研究了该新材料的光致分子间电荷转移性质。利用ab intio B3LYP/6-31G方法计算得到的几何电子结构表明,聚芴主链作为载荷子共轭通道,侧链三苯胺作为电子给体,偶氮端基作为电子受体。分子轨道计算表明空穴沿着(DPAF)单元连续迁移。从皮秒、纳秒、毫秒区间,分别利用时间保留发射和吸收技术表征,结果表明,(DR1)-(DPAF)电荷分离构造在苯腈发现长达2.3ms。表明高分子主链载荷作用显著延长了电荷分离态。

关键词：偶氮聚芴三苯胺记忆器件电荷转移

来源： cnki会议评论

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