• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권2호
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• pp.1051-1058
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• 2014

본 논문에서는 PSPICE 프로그램을 이용하여 멤리스터 소자의 전기적 특성을 해석하였다. 멤리스터의 PSPCE 회로해석을 위한 모델링을 제안하고, 멤리스터의 전류-전압 특성을 분석하였고, 멤리스터의 입력전압에 따른 비선형 저항의 변화를 DC해석과 과도해석을 통하여 확인하였다. 또한, 멤리스터 저항의 직렬과 병렬연결에 따른 특성변화를 보았다. 한편, 멤리스터와 커패시터로 이루어진 M-C 회로를 구성하여 충전과 방전특성의 변화를 종래의 R-C회로와 비교분석하였다. 250 Hz의 구형파 입력신호 인가 시, 멤리스터-커패시터 회로의 경우에, 상승시간(Tr) 0.58 ms, 하강 시간 (Tf) 1.6 ms, 지연시간 0.6ms를 나타내었다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제28권10호
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• pp.658-664
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• 2015

This paper presents an electrical feature analysis of hysteresis curves in memristor differential and intergral control circuit. After making macro model of the memristor device, electric characteristics of the model such as time analysis, frequency dependent DC I-V curves were performed by PSPICE simulation. Also, we made a circuit of memristor-capacitor based on nano-wired memristor device and analyzed the simulated PSPICE results. Finally, we proposed a memristor based differential or integral control circuit, analyzed hysteresis curve characteristic in the control circuit.

• 전자공학회논문지
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• 제53권5호
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• pp.98-107
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• 2016

합성형 멤리스터 에뮬레이터와 M-R 뮤테이터 기반 멤리스터 에뮬레이터의 특성들을 분석하고 차이점을 비교하였다. 멤리스터는 가변 저항 특성을 갖는 소자로서 저항, 커패시터, 인덕터 다음의 4번째 전기회로 기본소자이다. 멤리스터 에뮬레이터는 이 멤리스터의 가변저항 특성을 전자소자들을 조합하여 구현한 회로인데, 멤리스터 상용화 이전까지의 멤리스터 연구를 위해서는 필수 회로이다. 대표적인 멤리스터 에뮬레이터에는 그 구현 방법에 따라 전자소자들을 조합하여 가변 저항특성을 구현하는 합성형 멤리스터 에뮬레이터와 M-R 뮤테이터를 사용하여 비선형소자로부터 가변저항 특성을 구현하는 M-R 뮤테이터 기반 멤리스터 에뮬레이터가 있다. 본 논문에서는 이 두 가지 에뮬레이터의 구현 방법과 특성들을 분석하고 그 차이점을 연구하였다.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제17권2호
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• pp.174-179
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• 2017

We designed the CMOS analog integrate and fire (I&F) neuron circuit for driving memristor based on resistive-switching random access memory (RRAM). And we fabricated the RRAM device that have $HfO_2$ switching layer using atomic layer deposition (ALD). The RRAM device has gradual set and reset characteristics. By spice modeling of the synaptic device, we performed circuit simulation of synaptic device and CMOS neuron circuit. The neuron circuit consists of a current mirror for spatial integration, a capacitor for temporal integration, two inverters for pulse generation, a refractory part, and finally a feedback part for learning of the RRAM. We emulated the spike-timing-dependent-plasticity (STDP) characteristic that is performed automatically by pre-synaptic pulse and feedback signal of the neuron circuit. By STDP characteristics, the synaptic weight, conductance of the RRAM, is changed without additional control circuit.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제28권4호
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• pp.41-45
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• 2021

본 연구에서는 멤리스터 소자의 높은 신뢰성을 확보하기 위해 소자 제작 단계에서 30 nm 두께의 ZrO₂ 금속산화물 박막 위 국부영역에 리튬 filament seed 층을 패턴하여 작은 이온반경의 리튬이온을 저항변화 주체로 활용하는 멤리스터 소자를 구현하였다. 패턴 된 리튬 filament seed 대비 다양한 상부전극의 면적을 적용하여 멤리스터-커패시턴스 병렬 구조의 이온형 저항변화 소자에서 커패시턴스가 filament type 저항변화 특성에 미치는 영향을 조사하고자 하였다. 이를 위해 ZrO₂ 박막 위에 5 nm 두께, 5 ㎛ × 5 ㎛ 면적의 리튬 filament seed 증착 후 50 ㎛, 100 ㎛ 직경의 상부전극을 증착, 리튬 메탈의 확산을 위한 250℃ 열처리 전 후 샘플에서 저항변화 특성을 확인하였다. 열확산에 의해 형성된 전도성 filament의 경우 전압에 의한 제어가 불가함을 확인하였으며, 전압에 의해 형성된 filament만이 electrochemical migration에 의한 가역적 저항변화 특성 구현이 가능한 것을 확인하였다. 전압에 의한 filament 형성 시 병렬로 존재하는 커패시턴스의 크기가 filament의 형성 및 소실에 중요한 인자임을 확인하였다.