一种基于钛氧化物忆阻器的基本逻辑门电路的制作方法

文档序号:18436439发布日期:2019-08-16 21:36阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种基于钛氧化物忆阻器,其特征在于,所述忆阻器包括有可变电阻、电压源VCVS、电感器Lmem、电感器内阻Rseries和电流源CCCS,所述电压源VCVS连接于可变电阻的两端,所述电感器Lmem和电感器内阻Rseries串联且与所述电压源VCVS并联,所述可变电阻包括第一电介质层、第二电介质层和金属电极,所述第一电介质层与第二电介质层串联,所述金属电极连接于串联的第一电介质层和第二电介质层的两端,所述电压源连接于所述金属电极的两端。

2.根据权利要求1所述的一种基于钛氧化物忆阻器,其特征在于,所述电感器Lmem的电感值为1H,所述电感器Lmem的电压值与电感器的电流值为关于时间t的微分。

3.根据权利要求1所述的一种基于钛氧化物忆阻器,其特征在于,所述第一电介质层为掺杂二氧化钛TiO2-X材料,所述第二电介质层为非掺杂二氧化钛TiO2材料,所述金属电极为金属铂电极。

4.根据权利要求1所述的一种基于钛氧化物忆阻器,其特征在于,所述忆阻器中电流由正极流向负极时,忆阻器阻抗逐渐减小,所述忆阻器中电流由负极流向正极时,忆阻器阻抗状态逐渐增大。

5.根据权利要求1所述的一种基于钛氧化物忆阻器,其特征在于,所述第一电介质层和第二电介质层的总长度为D,所述第一电介质层的长度为w,所述第二电介质层的长度为D-w。

6.根据权利要求1所述的一种基于钛氧化物忆阻器,其特征在于,所述忆阻器有导通和截止两种状态。

7.一种基本逻辑门电路,其特征在于,所述基本逻辑门电路为逻辑与门电路或/和逻辑或门电路或/和逻辑非门电路,所述逻辑与门电路或/和逻辑或门电路或/和逻辑非门电路中至少包含权利要求1所述的一个忆阻器。

8.根据权利要求7所述的一种基本逻辑门电路,其特征在于,当所述基本逻辑门电路为逻辑与门电路,所述逻辑与门电路包括有两个忆阻器,参考电阻Rref、运算放大器OP、参考电压Vref、分压电阻R1和分压电阻R2,两个所述忆阻器分别为第一忆阻器M1和第二忆阻器M2,所述参考电阻Rref一端为输入端in,所述参考电阻Rref的另一端分别与第一忆阻器M1和第二忆阻器M2的正极连接,所述第一忆阻器M1和第二忆阻器M2的负极端为端点c和端点d,所述参考电阻Rref与第一忆阻器M1的连接点处设有端点b,所述参考电阻Rref与第二忆阻器M2的连接点处通过导线与运算放大器OP的正极输入端连接,所述运算放大器OP的负极输入端连接参考电压Vref的正极,所述参考电压Vref的负极接地,所述运算放大器OP的输出端连接分压电阻R1,所述分压电阻R1与分压电阻R2,所述分压电阻R2的另一端接地,所述分压电阻R1与分压电阻R2设有输出端out。

9.根据权利要求7所述的一种基本逻辑门电路,其特征在于,当所述基本逻辑门电路为逻辑或门电路,所述逻辑或门电路包括有两个忆阻器,参考电阻Rref、运算放大器OP、参考电压Vref、分压电阻R1和分压电阻R2,两个所述忆阻器分别为第一忆阻器M1和第二忆阻器M2,所述参考电阻Rref一端为输入端in,所述参考电阻Rref的另一端分别与第一忆阻器M1和第二忆阻器M2的负极连接,所述第一忆阻器M1和第二忆阻器M2的正极端为端点c和端点d,所述参考电阻Rref与第一忆阻器M1的连接点处设有端点b,所述参考电阻Rref与第二忆阻器M2的连接点处通过导线与运算放大器OP的负极输入端连接,所述运算放大器OP的正极输入端连接参考电压Vref的正极,所述参考电压Vref的负极接地,所述运算放大器OP的输出端连接分压电阻R1,所述分压电阻R1与分压电阻R2,所述分压电阻R2的另一端接地,所述分压电阻R1与分压电阻R2设有输出端out。

10.根据权利要求7所述的一种基本逻辑门电路,其特征在于,当所述基本逻辑门电路为逻辑非门电路,所述逻辑非门电路包括有忆阻器M,参考电阻Rref、运算放大器OP、参考电压Vref、分压电阻R1和分压电阻R2,所述参考电阻Rref一端为输入端in,所述参考电阻Rref的另一端分别与忆阻器M的正极和运算放大器OP的负极输入端连接,所述忆阻器M的负极端为端点c,所述参考电阻Rref与忆阻器M的连接点处设有端点b,所述运算放大器OP的负极输入端连接参考电压Vref的正极,所述参考电压Vref的负极接地,所述运算放大器OP的输出端连接分压电阻R1,所述分压电阻R1与分压电阻R2,所述分压电阻R2的另一端接地,所述分压电阻R1与分压电阻R2设有输出端out。

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