一、憶阻器介紹

憶阻器材料種類(lèi)繁多，主要包括金屬氧化物、鈣鈦礦材料、硫化物、有機(jī)材料等。

上述材料或者由其制備的憶阻器電子元件是一種具有記憶功能的非線(xiàn)性電阻，具有記憶和可變電阻性質(zhì)。憶阻器的電阻值是由流經(jīng)它的電荷確定的。這意味著，通過(guò)測(cè)定憶阻器的阻值，便可知道流經(jīng)它的電荷量，從而有記憶電荷的作用。這種組件的效果就是它的電阻會(huì)隨著通過(guò)的電流量而改變，并且就算電流停止了，它的電阻仍然會(huì)停留在之前的值，直到接受到反向的電流它才會(huì)被推回去。

二、憶阻器系統(tǒng)配置

三、系統(tǒng)硬件拓?fù)湓韴D

脈沖集成測(cè)試系統(tǒng)由任意波函數(shù)發(fā)生器、數(shù)字示波器、和電流放大器組成。對(duì)任意波函數(shù)發(fā)生器的操作涉及到波形類(lèi)型，幅度，脈寬，占空比，頻率和相位。對(duì)示波器的操作，涉及到通道、檔位、偏置、觸發(fā)電平、觸發(fā)通道、觸發(fā)方式和時(shí)基；

系統(tǒng)拓?fù)鋱D

系統(tǒng)架構(gòu)圖

四、系統(tǒng)介紹

本系統(tǒng)可以通過(guò)對(duì)任意波函數(shù)發(fā)生器、數(shù)字示波器、電流放大器的控制，實(shí)現(xiàn)對(duì)憶阻器的測(cè)試；可以實(shí)現(xiàn)兩端和三端憶阻器的測(cè)試，進(jìn)行兩端測(cè)試時(shí)，只需設(shè)置一個(gè)通道的脈沖波，三端測(cè)試時(shí)，除了一個(gè)通道的脈沖波形外，另一通道可設(shè)置脈沖或者恒壓輸出。

系統(tǒng)工作流程：任意波函數(shù)發(fā)生器按照用戶(hù)設(shè)定的脈沖波形輸出一個(gè)通道的脈沖信號(hào)，脈沖信號(hào)通過(guò)探針臺(tái)的探針將脈沖輸入到器件上，如果進(jìn)行三端器件輸出，那么用戶(hù)可以選擇通道二輸出恒壓或者脈沖信號(hào)到器件。通過(guò)探針臺(tái)探針器件

第三端將電流信號(hào)通過(guò)探針臺(tái)接入電流放大器，電流放大器將電流信號(hào)發(fā)大并轉(zhuǎn)成電壓信號(hào)，電流放大器輸出通過(guò)電纜連接到示波器模擬輸入端口，數(shù)字示波器完成電壓信號(hào)采集，電流信號(hào)采集和波形測(cè)試。用戶(hù)可以選擇顯示電流波形或者電阻波形。

五、系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo)

1.任意波函數(shù)發(fā)生器產(chǎn)生的最小脈沖寬度：20ns

2.數(shù)字示波器采集帶寬：500MHz

3.施加電壓0.3V, 脈沖寬度1us, 系統(tǒng)采集電流達(dá)到30uA

4.施加電壓1.9V, 脈沖寬度1us,系統(tǒng)采集電流達(dá)到40uA

六.系統(tǒng)功能

1. 可以實(shí)現(xiàn)兩端和三端憶阻器的測(cè)試，進(jìn)行兩端測(cè)試時(shí)，只需設(shè)置一個(gè)通道的脈沖波，三端測(cè)試時(shí)，除了一個(gè)通道的脈沖波形外，另一通道可設(shè)置脈沖或者恒壓輸出；

2. 可以實(shí)現(xiàn)憶阻器的擦寫(xiě)脈沖循環(huán)測(cè)試，測(cè)試對(duì)憶阻器進(jìn)行連續(xù)的擦寫(xiě)脈沖波形時(shí)，電阻特性和擦寫(xiě)脈沖循環(huán)次數(shù)的關(guān)系。設(shè)置內(nèi)容包括：擦、寫(xiě)脈沖波形類(lèi)型（方波或三角波，波形是否是不規(guī)則的，可以通過(guò)調(diào)整占空比實(shí)現(xiàn)）和波形參數(shù)（幅度、脈寬、占空比），；擦寫(xiě)脈沖之間間隔；擦寫(xiě)脈沖頻率；測(cè)量脈沖參數(shù)（幅度、脈寬）；每次測(cè)量時(shí)擦寫(xiě)脈沖循環(huán)次數(shù)；總循環(huán)次數(shù)；這些參數(shù)通過(guò)t1到t9等實(shí)現(xiàn)波形設(shè)置，通過(guò)圖例的形式，說(shuō)明參數(shù)所代表的含義。

3. 可以實(shí)現(xiàn)憶阻器的保持性能測(cè)試，測(cè)試憶阻器持續(xù)測(cè)試時(shí)電阻與測(cè)試時(shí)間的關(guān)系。設(shè)置內(nèi)容包括：測(cè)量脈沖參數(shù)（幅度、脈寬）；測(cè)量總時(shí)長(zhǎng)；脈沖參數(shù)通過(guò)t1-t5進(jìn)行編輯，t1-t5的含義通過(guò)圖例說(shuō)明。

4. 可以實(shí)現(xiàn)憶阻器的變脈高測(cè)試，設(shè)定初始脈沖高度，然后在此基礎(chǔ)上不短增加脈沖高度。設(shè)置內(nèi)容包括：脈沖寬度，初始脈沖高度，脈沖步進(jìn)，步進(jìn)次數(shù)。部分波形參數(shù)通過(guò)t1-t4進(jìn)行設(shè)置，其含義通過(guò)圖例說(shuō)明，可以實(shí)現(xiàn)不規(guī)則方波或者三角波。

5. 可以實(shí)現(xiàn)憶阻器的變脈寬測(cè)試，設(shè)置初始脈沖寬度，然后根據(jù)步進(jìn)次數(shù)，不短增加脈寬。設(shè)置內(nèi)容包括：脈沖高度，初始脈沖寬度，脈寬步進(jìn)，步進(jìn)次數(shù)。部分波形參數(shù)通過(guò)t1-t4進(jìn)行設(shè)置，其含義通過(guò)圖例說(shuō)明，可以實(shí)現(xiàn)不規(guī)則方波或者三角波。

6．可以實(shí)現(xiàn)自定義脈沖循環(huán)測(cè)試，設(shè)置正負(fù)脈沖波形，幅度，脈沖個(gè)數(shù)，整體循環(huán)次數(shù)。部分波形參數(shù)通過(guò)t1-t4進(jìn)行設(shè)置，其含義通過(guò)圖例說(shuō)明。

7. 可以實(shí)現(xiàn)STDP測(cè)試，分別設(shè)置通道1，通道2自定義波形、高低電平、波形類(lèi)型等。

8. 設(shè)置預(yù)期測(cè)試電流，軟件可以根據(jù)電流自動(dòng)設(shè)置放大器的放大倍數(shù)，以及示波器電流測(cè)量通道的檔位參數(shù)。

9. 測(cè)試過(guò)程中，測(cè)試界面有測(cè)試進(jìn)度條，實(shí)時(shí)顯示當(dāng)前測(cè)試進(jìn)度。

10.測(cè)試過(guò)程中實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電流放大器過(guò)流狀態(tài)，當(dāng)出現(xiàn)過(guò)流報(bào)警時(shí)，軟件自動(dòng)停止測(cè)試，保護(hù)測(cè)試設(shè)備。