一种基于同伦分析法的忆阻器解析建模方法实现快速收敛
应用物理
2018-12-04 v1
摘要
忆阻器因其速度快、纳米级尺寸和低功耗，在存储器、人工智能和神经网络等多种高性能电子系统中具有广阔的应用前景。然而，传统的非解析模型和近期报道的解析模型分别存在不收敛和收敛缓慢的问题。这些问题给忆阻器的分析、仿真和设计带来了巨大障碍。为解决这些问题，本文提出了一种用于忆阻器状态变量解析近似解的建模方法。该方法首次采用同伦分析法（HAM）求解忆阻器的控制方程，并通过优化HAM中的收敛控制参数来提升方法的收敛性能。仿真结果表明，与已报道的解析模型相比，基于HAM的建模方法在保证足够精度的同时实现了更快的收敛。基于该方法，还可同时揭示强非线性是解析模型收敛缓慢的潜在根源，这有助于分析并指导设计。此外，基于所得HAM模型构建了Spice子电路，并将其集成到振荡器中以验证其适用性。由于HAM的通用性，该方法可容易地推广到其他存储器件。
引用
@article{arxiv.1812.00317,
title = {An HAM-Based Analytic Modeling Methodology for Memristor Enabling Fast Convergence},
author = {Wei Hu and Du Yongqian and Haibo Luo and Chuandong Chen and Rongshan Wei},
journal= {arXiv preprint arXiv:1812.00317},
year = {2018}
}
备注
12 pages, 9 figures, 7 tables