【摘 要】
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随着人工智能、物联网等技术不断的升级和应用普及,全球数据呈爆发式增长。大量的数据频繁在处理器和存储器之间交换和处理,这种信息存储单元和计算单元分离的计算架构,严重的制约了处理器的计算性能。忆阻器因其良好的非易失性存储和逻辑计算功能、高速、低功耗、可与CMOS工艺兼容等特点,成为最重要的存算一体化器件之一。然而忆阻器导电通路形状和通断部位的随机性导致器件的一致性较差,严重的限制其产业化应用。因此,导
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随着人工智能、物联网等技术不断的升级和应用普及,全球数据呈爆发式增长。大量的数据频繁在处理器和存储器之间交换和处理,这种信息存储单元和计算单元分离的计算架构,严重的制约了处理器的计算性能。忆阻器因其良好的非易失性存储和逻辑计算功能、高速、低功耗、可与CMOS工艺兼容等特点,成为最重要的存算一体化器件之一。然而忆阻器导电通路形状和通断部位的随机性导致器件的一致性较差,严重的限制其产业化应用。因此,导电通路的调控是优化器件性能的首要关键科学技术问题。本文分别采用电极、量子点和光电混合操作调控导电丝的形成,优化铪基忆阻器性能。通过引入光调控的方法,探究光对于量子点铪基器件一致性和稳定性的影响,并实现了铪基量子点器件在“与”门逻辑和光强信息解调制功能。主要研究内容如下:（1）电极优化铪基忆阻器性能。分别研究了惰性电极、半活性电极、活性电极（Pt/Ti N/Ti）对铪基忆阻器Set电压,高低阻值以及窗口值的变化的影响,并对铪基忆阻器一致性进行了优化,研制出Ti/Hf Ox/ITO性能优良的忆阻器件。（2）CdSe量子点优化铪基忆阻器阻变性能。通过引入量子点的方法,探究量子点浓度对器件一致性的影响,进而在Set电压范围,高/低阻值以及窗口值,保持特性等方面优化器件的忆阻特性。（3）量子点铪基忆阻器的光电混合调控研究。探究量子点器件对不同波长的光响应特性,优化量子点铪基器件忆阻特性,实现了铪基量子点器件“与”门逻辑和光强信息解调制功能。
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