Схемотехническое моделирование работы мемристоров на основе диоксида титана в LTspice

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Исследованиям мемристоров и разработке нейроморфных систем на их основе в нашей стране уделяется большое внимание, однако в отечественной литературе практически отсутствуют примеры реализации Spice-моделей мемристоров. В статье рассматриваются особенности реализации в LTspice трех широко известных моделей мемристора – Батаса, Джоглекара и Биолека.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

В. Демин

НИЦ «Курчатовский институт»

Автор, ответственный за переписку.
Email: demin_va@nrcki.ru

д.ф-м.н., первый заместитель руководителя по научной работе Курчатовского комплекса НБИКС-природоподобных технологий

Россия, г. Москва, пл. Академика Курчатова

А. Ситников

Воронежский государственный технический университет

Email: sitnikov04@mail.ru

д.ф-м.н., профессор кафедры твердотельной электроники

Россия, 394006, Воронежская область, г. Воронеж, улица 20-летия Октября, дом 84

А. Строгонов

Воронежский государственный технический университет

Email: andreistrogonov@mail.ru

д.т.н., профессор кафедры твердотельной электроники

Россия, 394006, Воронежская область, г. Воронеж, улица 20-летия Октября, дом 84

Список литературы

  1. Гудков А., Гогин А., Кик М., Козлов А., Самусь А. Мемристоры – новый тип элементов резистивной памяти для наноэлектроники // ЭЛЕКТРОНИКА: Наука, Технология, Бизнес. 2014. Спецвыпуск (00137). С. 156–162.
  2. Strukov D.B., Snider G.S., Stewart D.R., Williams R.S. The missing memristor found. Nature. Vol. 453, May 2008.
  3. Batas D., Fiedler H.L. A Memristor Spice Implementation and a New Approach for Magnetic Flux Controlled Memristor Modeling // IEEE Transactions on Nanotechnology. April 2011.
  4. Rebhi N., Kachouri A., Samet M. ADS implementation of a new memristor based UWB chaotic generator // 7th International Conference on Design & Technology of Integrated Systems in Nanoscale Era
  5. Yakopcic C., Taha T.M., Subramanyam G., Pino R. E. Chapter 12. Memristor SPICE Modeling. R. Kozma et al. (eds.) // Advances in Neuromorphic Memristor Science and Applications. Springer Series in Cognitive and Neural Systems.
  6. Mladenov V. A Unified and Open LTspice Memristor Model Library // Electronics 2021, 10, 1594.
  7. Biolek Z., Biolek D., Biolková V. Spice Model of Memristor with Nonlinear Dopant Drift // Radioengineering. Vol. 18, No. 2, June 2009.
  8. The Joglekar Resistance Switch Memristor Model in LTspice // https://knowm.org/the-joglekar-resistance-switch-memristor-model-in-ltspice/.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Модель мемристора в виде связанного переменного резистора

Скачать (60KB)
3. Рис. 2. Электрическая схема мемристора (Spice-модель Батаса) в схемном редакторе LTspice

Скачать (112KB)
4. Рис. 3. Зависимость тока мемристора I(Emem ) (вверху) и сопротивления мемристора V(n001)/I(Emem ) (внизу) от cинусоидального напряжения на входе V(n001)

Скачать (155KB)
5. Рис. 4. ВАХ мемристора (зависимость I(Emem) от V(n001)), демонстрирующая петлю гистерезиса

Скачать (92KB)
6. Рис. 5. Схема включения и Spice-описание мемристора Батаса (подсхема memristor_master)

Скачать (71KB)
7. Рис. 6. Модель мемристора, состоящая из двух подсхем с двумя ИТУН

Скачать (44KB)
8. Рис. 7. Spice-модель мемристора Джоглекара, состоящая из двух подсхем с ИТУН

Скачать (276KB)
9. Рис. 8. ВАХ мемристора Spice-модели Джоглекара

Скачать (125KB)
10. Рис. 9. Spice-модель мемристора Биолека

Скачать (251KB)
11. Рис. 10. ВАХ мемристора Spice-модели Биолека

Скачать (172KB)
12. Рис. 11. Код Spice-модели Джоглекара из работ [7, 8]

Скачать (527KB)
13. Рис. 12. Логический элемент на мемристорах, выполняющий булеву функцию «2И»

Скачать (193KB)
14. Рис. 13. Временные диаграммы работы логического элемента «2И»

Скачать (118KB)

© Демин В., Ситников А., Строгонов А., 2025