检索结果-内蒙古大学图书馆

SiO_(2)提升ITO/HfO_(2)/SiO_(2)/Ag忆阻器的开关比和稳定性

功能材料与器件学报 2025年第1期31卷 34-41页

作者：徐辛张宏杨峰张勇西南交通大学电气工程学院磁浮技术与磁浮列车教育部重点实验室成都610031 西南交通大学物理科学与技术学院成都610031

导电细丝生长及其熔断的随机性一直是影响忆阻器开关比和稳定性的关键因素。本研究通过磁控溅射在ITO基底上制备了以HfO_(2)/SiO_(2)异质结为功能层的ITO/HfO_(2)/SiO_(2)/Ag忆阻器。与单层HfO_(2)忆阻器相比,开关比约提升10倍,最大开... 详细信息

导电细丝生长及其熔断的随机性一直是影响忆阻器开关比和稳定性的关键因素。本研究通过磁控溅射在ITO基底上制备了以HfO_(2)/SiO_(2)异质结为功能层的ITO/HfO_(2)/SiO_(2)/Ag忆阻器。与单层HfO_(2)忆阻器相比,开关比约提升10倍,最大开关比达到了50;并且稳定性也有了较大提升,在6 000 s+的时间内开关比保持在20以上。使用XPS对器件断面进行了分析,得到了器件断面的全谱图和O1s能级精细谱图。全谱图显示,SiO_(2)功能层中的Ag含量多于HfO_(2)功能层,O1s能谱图则表明氧空位含量较少。通过对器件的I-V曲线进行导电机理拟合分析,发现器件在正电压区主要为欧姆导电机制,在负电压区则符合空间电荷限制电流机制。在此基础上,建立了一种倒锥型导电细丝模型来解释器件的复位/设置记忆行为。通过改变溅射时间来改变SiO_(2)层的厚度,将不同溅射时间的I-V特性曲线图作对比,确定了SiO_(2)的最佳溅射时间为10分钟。

关键词：忆阻器倒锥型导电细丝空间电荷限制电流欧姆导电机制异质结

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非均匀电流分布对堆叠带材动态特性的影响

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低温与超导 2025年第3期 17-27页

作者：王昊乔冠群高曙阳赵可羊新胜西南交通大学物理科学与技术学院磁浮技术与磁浮列车教育部重点实验室

本文以一定总传输电流下不同的负载比i=I_t/Ic0、外磁场幅值及带材间堆叠间隙的两根传输不同大小直流电流的并联堆叠带材为研究对象。通过实验和有限元仿真相结合的方法研究其动态特性（动态电阻与损耗）。结果表明，对于不同的负载比... 详细信息

本文以一定总传输电流下不同的负载比i=I_t/Ic0、外磁场幅值及带材间堆叠间隙的两根传输不同大小直流电流的并联堆叠带材为研究对象。通过实验和有限元仿真相结合的方法研究其动态特性（动态电阻与损耗）。结果表明，对于不同的负载比与外磁场幅值，电流非均匀分布程度越大，动态电阻变化与动态损耗越大。且在较高负载比与外磁场幅值下，动态电阻的变化和总损耗，明显高于其在较低负载比与低外磁场幅下的数值；堆叠带材的屏蔽效应减小动态电阻变化与总损耗；电流非均匀分布使总损耗中的动态损耗增大。

关键词：动态电阻总损耗堆叠高温超导

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通道形状对多通道高温超导导体载流性能的影响

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低温与超导 2025年第1期53卷 22-29页

作者：刘继伟穆永春谌睿朱运鹏羊新胜蒋婧西南交通大学电气工程学院磁浮技术与磁浮列车教育部重点实验室成都610031 西南交通大学物理科学与技术学院成都610031 核工业西南物理研究院成都610225

本文基于自洽模型,对方形、矩形和阶梯形多通道高温超导导体的载流特性进行了二维仿真研究。计算结果表明,由于带材用量的成倍增加,方形八通道-1导体的临界电流相比方形四通道导体呈倍数增长。当带材用量相同时,矩形八通道-2导体在自场... 详细信息

本文基于自洽模型,对方形、矩形和阶梯形多通道高温超导导体的载流特性进行了二维仿真研究。计算结果表明,由于带材用量的成倍增加,方形八通道-1导体的临界电流相比方形四通道导体呈倍数增长。当带材用量相同时,矩形八通道-2导体在自场及低磁场下的载流性能较好,通道数少的方形四通道导体,在较高外磁场下的载流性能更好。随着导体通道数的增加,导体的临界电流表现出明显的各向同性。阶梯形四通道导体中的电流分布相同时,阶梯数的增加会导致导体临界电流的增加;当导体的阶梯数相同时,电流分布-1的四通道导体的载流性能最好。外磁场作用下,电流分布-1的导体与方形四通道导体的载流性能更接近。

关键词：通道形状高温超导导体阶梯形多通道导体自洽模型临界电流

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背景场下CORC线圈的临界电流与传输损耗研究

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低温与超导 2023年第12期51卷 39-44页

作者：吴标航高曙阳王昊乔冠群羊新胜西南交通大学物理科学与技术学院、磁浮技术与磁浮列车教育部重点实验室成都610031

背景磁场会导致CORC线圈临界电流的衰减和传输损耗的增加,进而影响到超导设备运行的稳定及安全。本文通过四引线电测法分别测试了CORC线圈在直流背景场下的临界电流与传输损耗特性。结果表明,CORC线圈在直流背景磁场下的临界电流衰减只... 详细信息

背景磁场会导致CORC线圈临界电流的衰减和传输损耗的增加,进而影响到超导设备运行的稳定及安全。本文通过四引线电测法分别测试了CORC线圈在直流背景场下的临界电流与传输损耗特性。结果表明,CORC线圈在直流背景磁场下的临界电流衰减只与磁场的大小有关,与磁场的方向无关;在不同频率下,CORC线圈在自场以及在直流背景场下的整体传输损耗整体随电流的增大而增加,具体表现为:自场下,损耗与频率依赖性不大;随着直流背景磁场的施加,CORC线圈的传输损耗在高电流强磁场下急剧增加;同时,传输损耗在高电流强磁场下表现出对频率的依赖性,表现为频率越低损耗越高。合理控制CORC线圈的使用的条件,可有效降低传输损耗,保障超导设备的稳定安全运行。

关键词：背景直流磁场临界电流传输损耗

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六通道高温超导导体载流性能和交流损耗特性的仿真研究

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核聚变与等离子体物理 2024年第1期44卷 43-50页

作者：穆永春张莉莉刘继伟羊新胜蒋婧西南交通大学电气工程学院磁浮技术与磁浮列车教育部重点实验室成都610031 西南交通大学物理科学与技术学院成都610031

为了满足未来聚变装置磁体系统大电流、强磁场以及优良机械特性的要求,提出一种六通道TSTC-CICC高温超导导体,并采用自洽模型和T-A法,对三种结构的六通道高温超导导体的载流性能和交流损耗特性进行了二维有限元仿真研究,其中结构1中带... 详细信息

为了满足未来聚变装置磁体系统大电流、强磁场以及优良机械特性的要求,提出一种六通道TSTC-CICC高温超导导体,并采用自洽模型和T-A法,对三种结构的六通道高温超导导体的载流性能和交流损耗特性进行了二维有限元仿真研究,其中结构1中带材堆叠方向垂直于径向方向,结构2中带材堆叠方向平行于径向方向,结构3中带材堆叠方式既有垂直于径向又有平行于径向两种方式。由研究结果可知,结构1导体的临界电流最大,结构2导体的最小,结构3导体的介于两者之间。结构1和结构3导体在低磁场下具有较好的临界电流各向同性特性。三种结构导体的临界电流随外磁场角度及磁场强度的变化各不相同。结构1导体的传输交流(AC)损耗最小,结构2导体的传输AC损耗最大,结构3导体的AC传输损耗介于两者之间。在不同角度的外磁场中,三种结构的导体表现出的AC损耗各不相同。

关键词：自洽模型 T-A法六通道TSTC-CICC 高温超导导体载流性能交流损耗仿真研究

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基于忆容器件的神经形态计算研究进展

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物理学报 2021年第7期70卷 15-32页

作者：任宽张珂嘉秦溪子任焕鑫朱守辉杨峰孙柏赵勇张勇西南交通大学超导与新能源研究开发中心磁浮技术与磁浮列车教育部重点实验室成都610031 西南交通大学物理科学与技术学院成都610031 西南交通大学电气工程学院成都610031 西南交通大学材料科学与工程学院成都610031 福建师范大学物理与能源学院福州350117

人工智能的快速发展需要人工智能专用硬件的快速发展,受人脑存算一体、并行处理启发而构建的包含突触与神经元的神经形态计算架构,可以有效地降低人工智能中计算工作的能耗.记忆元件在神经形态计算的硬件实现中展现出巨大的应用价值;相... 详细信息

人工智能的快速发展需要人工智能专用硬件的快速发展,受人脑存算一体、并行处理启发而构建的包含突触与神经元的神经形态计算架构,可以有效地降低人工智能中计算工作的能耗.记忆元件在神经形态计算的硬件实现中展现出巨大的应用价值;相比传统器件,用忆阻器构建突触、神经元能极大地降低计算能耗,然而在基于忆阻器构建的神经网络中,更新、读取等操作存在由忆阻电压电流造成的系统性能量损失.忆容器作为忆阻器衍生器件,被认为是实现低耗能神经网络的潜在器件,引起国内外研究者关注.本文综述了实物/仿真忆容器件及其在神经形态计算中的最新进展,主要包括目:前实物/仿真忆容器原理与特性,代表性的忆容突触、神经元及神经形态计算架构,并通过总结近年来忆容器研究所取得的成果,对当前该领域面临的挑战及未来忆容神经网络发展的重点进行总结与展望.

关键词：忆容器忆容机理突触神经网络

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掺杂对涂层超导体CeO_2缓冲层薄膜临界厚度影响的理论计算

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中国科学（G辑） 2009年第5期39卷 688-692页

作者：潘敏黄整麻焕锋强伟荣韦联福王龙赵勇西南交通大学磁浮技术与磁浮列车教育部重点实验室超导研究开发中心成都610031 西南交通大学物理科学与技术学院成都610031 新南威尔士大学材料科学与工程学院超导研究所

采用第一性原理平面波赝势法计算了稀土元素掺杂超导带材缓冲层CeO2的晶体结构、电子能带、态密度和弹性常数,研究掺杂使CeO2缓冲层临界厚度增加的规律及其机理.在计算范围内,发现掺杂以后的晶胞体积V和弹性常数E*的变化主要取决于系统... 详细信息

采用第一性原理平面波赝势法计算了稀土元素掺杂超导带材缓冲层CeO2的晶体结构、电子能带、态密度和弹性常数,研究掺杂使CeO2缓冲层临界厚度增加的规律及其机理.在计算范围内,发现掺杂以后的晶胞体积V和弹性常数E*的变化主要取决于系统的电子数增加,拟合得到了弹性常数E*和系统电子数增量Δne之间的变化关系.分析表明,掺入Sm,Gd和Dy可以使Ce1-xRExO2缓冲层薄膜的临界厚度分别提高22%,43%和33%.

关键词： CeO2 第一性原理薄膜临界厚度弹性常数

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腐蚀和热处理对YGdBCO带材结构和性能的影响

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低温与超导 2022年第9期50卷 34-39页

作者：付相铭王文涛刘连田正健关玉明王铭赵勇西南交通大学物理科学与技术学院成都610031 西南交通大学超导与新能源研究开发中心成都610031 西南交通大学磁浮技术与磁浮列车教育部重点实验室成都610031 西南交通大学材料科学与工程学院成都610031 福建师范大学物理与能源学院福州350117

主要探索化学溶液法沉积超导焊料的生长过程,研究涂层溶液对YGdBCO带材超导层的腐蚀性以及在三个低温热处理阶段带材c轴织构和临界电流的变化,优化出了可制得与母材性能相近的涂层溶液合成技术和低温热处理工艺。在此基础上,在790℃高... 详细信息

主要探索化学溶液法沉积超导焊料的生长过程,研究涂层溶液对YGdBCO带材超导层的腐蚀性以及在三个低温热处理阶段带材c轴织构和临界电流的变化,优化出了可制得与母材性能相近的涂层溶液合成技术和低温热处理工艺。在此基础上,在790℃高温成相过程中生长出具有c轴织构的YBCO薄膜,有助于解决母带超导层表面粗糙度较大导致界面原子扩散不均匀而产生的接头连接性较弱的问题。

关键词：化学溶液沉积超导焊料热处理临界电流

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Ag掺杂ITO/ZrO_(2)(Ag)/TiN忆阻器退火结晶过程及其对性能的影响

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功能材料与器件学报 2024年第1期30卷 34-41页

作者：刘昊徐辛胡俊达黄佳俊杨峰张勇西南交通大学电气工程学院磁浮技术与磁浮列车教育部重点实验室西南交通大学物理科学与技术学院西南交通大学材料科学与工程学院

本文采用磁控溅射的方法,在In_(2)O_(3)掺杂的SnO_(2)(ITO)衬底上制备了Ag掺杂ZrO_(2)作为功能层的忆阻器器件ITO/ZrO_(2)(Ag)/TiN。该忆阻器在退火前后的性能有较大差异,在500℃退火60分钟的条件下具有112的最大开关比,并且长期存放后... 详细信息

本文采用磁控溅射的方法,在In_(2)O_(3)掺杂的SnO_(2)(ITO)衬底上制备了Ag掺杂ZrO_(2)作为功能层的忆阻器器件ITO/ZrO_(2)(Ag)/TiN。该忆阻器在退火前后的性能有较大差异,在500℃退火60分钟的条件下具有112的最大开关比,并且长期存放后仍具有5000+s以上的稳定性。通过对电流-电压(I-V)曲线进行分析拟合,提出了一个基于空间电荷限制电流(Space charge limited current,SCLC)机制和肖特基发射(Schottky emission)机制的物理模型来解释器件的复位/设置(Reset/Set,RS)记忆行为。通过X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)分析了退火对器件微观结构和形貌的影响,发现退火后薄膜Ag结晶度增加和峰强比改变。结果表明,通过磁控溅射制备的薄膜通常存在大量缺陷,退火处理可以减少溅射薄膜的缺陷,提升器件的稳定性和开关比。

关键词：忆阻器银掺杂退火电流-电压曲线缺陷

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基于Ag/CeO_(2)/ITO忆阻器的片上学习神经网络

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功能材料与器件学报 2024年第2期30卷 104-112页

作者：胡俊达刘昊徐辛黄佳俊杨峰张勇西南交通大学电气工程学院磁浮技术与磁浮列车教育部重点实验室成都610031 西南交通大学物理科学与技术学院成都610031 西南交通大学材料科学与工程学院成都610031

现有的忆阻神经网络存在学习速率慢、精度较低、电路复杂等问题,为了实现标准、高效的片上学习,设计了基于Ag/CeO_(2)/ITO忆阻器的片上学习神经网络。由一个晶体管和两个Ag/CeO_(2)/ITO忆阻器作为突触神经元,该突触结构具有更大的权值范... 详细信息

现有的忆阻神经网络存在学习速率慢、精度较低、电路复杂等问题,为了实现标准、高效的片上学习,设计了基于Ag/CeO_(2)/ITO忆阻器的片上学习神经网络。由一个晶体管和两个Ag/CeO_(2)/ITO忆阻器作为突触神经元,该突触结构具有更大的权值范围,Ag/CeO_(2)/ITO忆阻器的阈值特性简化了非破坏性读取的步骤和电路结构,神经网络通过四种电路单元实现无数模转换和无外部处理器的片上学习,每层神经网络可以在两个时钟周期内并行更新权值,该方法避免了由数据传输所造成的延迟、功耗和误差。最后,仿真验证设计的忆阻神经网络并应用于字符图像和鸢尾花识别,识别准确率均能达到95%以上,且忆阻器件的差异性对准确率的影响不大,证明其具有有效性和鲁棒性。

关键词：忆阻器片上学习神经网络阈值识别

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