忆阻-电容等效忆感器的有源回转实现及其特性仿真-论文.pdf

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1、第34卷第2期固体电子学研究与进展Vo1．34，No．22O14年4月RESEARCHPROGRESS0FSSEADr．，2O14kc}l器件～物～{=)理与～鼹阻～一电容等效忆感器的有源回转实现及其特性仿真件(I模拟V口曹新亮(延安大学物理与电子信息学院，陕西，延安，716000)2013-I1—22收稿，2014-02—21收改稿摘要：忆阻器的出现给电子信息技术的进一步发展带来新的契机。忆感器作为新型模拟记忆器件的另一种类型，其实体器件尚待研发。基于模拟记忆器件特性的分析，利用电压模和电流模电路分别进行电抗性质的变换，实现对电容和忆阻回转的忆感器有源等效。MATLAB的系

2、统级仿真结果表明：等效忆感器具有电流一磁通量之间的自收缩滞回特性，这与理论概念上的忆感特性相吻合，为忆感器在电子学中产生新功能的实验研究提供了功能模拟实体。关键词：忆感器；忆阻器；有源等效；滞回特性中图分类号：TN6；TN602文献标识码：A文章编号：1000—3819(2014)02—0120—04ActiveEquivalentMeminductorofContainedMemristor—capacitanceandItsCharacteristicSimulationCAOXinliang(SchoolofPhysicsandElectronicsInformatio

3、n，YananUniversity，Yahan，Shaanxi，716000，CHN)Abstract：Withtheemergenceofmemristor，anewopportunityhasbeenbroughtforfurtherdevelopmentofelectronicinformationtechnology．Asanothertypeofnewanalogmemoryde—vice，therealdeviceofmeminductorneedsyettobedeveloped．Basedoncharacteristicanalysisofanalogmemo

4、rydevice，thereactancenaturewastransformedbythevoltagemodeandcurrentmodecircuitrespectively，andtheactiveequivalentmeminductorwasachievedbyusingtheca—pacitanceandthememristor．Thesystem—levelMATLABsimulationresultsshowthattheequiv—alentmeminductorhastheself—contractionhysteresischaracteristicb

5、etweencurrentandflux．whichiSconsistentwiththetheoreticalpropertiesofmeminductorandwouldprovideasimulationentityforstudyingthenewfunctionsofthememinductorinelectronics．Keywords：meminductor；memristor；activeequivalent；hysteresistloopEEACC：2100固态忆阻器¨，该项成果证实了美国加州大学蔡少—口棠教授在1971年从理论上推出的第四个无源二端口元件忆

6、阻器(Memristor)的存在，在电路系统2008年4月8日美国惠普实验室的科学家们应用领域引发了大量的关注。。2008年12月，蔡在《自然》杂志上发表论文，公开了他们成功实现的教授又从纳米世界里提出了忆容器(Memcapacitor)*基金项目：延安大学博士科研启动基金项目(YDK2011-07)**联系作者：E—mail：caoxinliang874@163．corn2期曹新亮：忆阻一电容等效忆感器的有源回转实现及其特性仿真121和忆感器(Meminductor)l_7]，基于忆阻器的基本概fVM(￡)一R(，，f)(￡)(I主．一f(x(2)念，引申了忆容器和忆感器的

7、定义。这些元件具有，，￡)各自本构变量的自收缩滞回曲线特性，其中，忆阻系式中，VM(￡)和J(t)分别表示器件端电压和流经器统为电流一电压关系，忆容系统为电荷一电压关系，忆件的电流，主为忆阻器的内部状态变量，R为阻值响感系统为电流一磁通量关系。应(即忆阻)。考虑到I(t)一，q(￡)为器件中定和忆阻器一样，忆感器是另一种新型的无源电向移动的电荷，忆阻器电流一电压关系也可表示为：子元件，它们的出现为电子电路行为提供了新的调VM(￡)===R[q(￡)]I(￡)(3)制手段和功能。随着研究的不断深入，忆阻器