易失性忆阻器的高频响应
介观与纳米尺度物理
2024-04-18 v1
摘要
在这项理论研究中，我们聚焦于电热型NbO2-Mott阈值开关的高频响应，这是一种真实的电子器件，已被证明在多种应用中具有相关性，并被归类为易失性忆阻器。这类忆阻器已被证明表现出独特的非线性行为，这对于尖端的神经形态电路至关重要。根据这些器件已建立的模型，其电阻取决于其体温度，而体温度随时间遵循牛顿冷却定律演化。在这里，我们证明HP的NbO2-Mott忆阻器在合适的高频周期电压输入下可以表现出多达三种不同的稳态振荡行为，尽管其具有易失性，但展示了更高的多功能性。此外，当受到高频周期电压信号时，器件体温度以可忽略的峰峰值振幅振荡。由于温度在一个输入周期内几乎保持恒定，所研究的器件在每个输入周期内表现为线性电阻。基于这些见解，本文提出了描述NbO2-Mott忆阻器对高频电压输入响应的解析方程，在状态空间中划分了不同初始条件导致各种渐近振荡行为的区域。重要的是，本文介绍的数学方法适用于任何易失性电热阻性开关。此外，本文还提出了解析方程，能够准确再现所研究器件在受到高频极限下振荡的零均值正弦电压输入时，在瞬态和稳态阶段的温度时间波形。
关键词
引用
@article{arxiv.2401.10924,
title = {High Frequency Response of Volatile Memristors},
author = {Ioannis Messaris and Alon Ascoli and Ahmet S. Demirkol and Vasileios Ntinas and Dimitrios Prousalis and Ronald Tetzlaff},
journal= {arXiv preprint arXiv:2401.10924},
year = {2024}
}