Введение
Глава 1. Современное состояние вопроса и постановка задачи формирования элементов микроэлектроники на основе мемристорного эффекта 10
1.1 Концепция мемристора 10
1.2 Перспективные применения мемристоров и систем на их основе 14
1.2.1 Цифровая память 14
1.2.2 Логические схемы 16
1.2.3 Нейроморфические цепи 18
1.3 Материалы мемристоров 24
1.3.1 Твердотельные мемристоры на основе оксидов и иных соединений металлов 24
1.3.2 Органические мемристоры 36
1.4 Методы реализации мемристорных устройств 38
Выводы по главе 1 41
Глава 2. Разработка методики создания структур для изучения мемристорного эффекта 42
2.1 Используемые методы и оборудование для создания структур с целью изучения мемристорного эффекта 42
2.1.1 Формирование наноразмерных слоёв 42
2.1.2 Лазерная безмасочная литография 44
2.1.3 Исходные материалы 49
2.2 Методика создания структур для изучения мемристорного эффекта 50
2.2.1 Создание структур на основе оксидов 50
2.2.2 Создание структур на основе хлоридов 54
2.3 Контроль создаваемых структур 58
Выводы по главе 2 63
Глава 3. Исследование мемристорного эффекта в различных материалах и структурах различной геометрии 64
3.1 Методика исследования электрических характеристик изучаемых элементов и используемое оборудование 64
3.2 Особенности электрических характеристик структур на основе оксидов 69
3.3 Особенности электрических характеристик структур на основе хлоридов 74
3.4 Особенности электрических характеристик структур на основе хлоридов с контактами из наноструктурированного углерода 80
3.4.1 Результаты исследования структур с использованием углеродных нанотрубок 80
3.4.2 Результаты исследования структур с использованием графена 83
3.5 Особенности электрических характеристик структур с планарной топологией на основе хлоридов 85
Выводы по главе 3 87
Глава 4. Разработка макетов приборов на основе создаваемых мемристорных элементов 89
4.1 Конструкция макета перцептрона для решения задачи классификации 89
4.2 Методика обучения макета перцептрона и контроль результатов 91
4.3 Особенности работы макетов приборов на основе хлоридных мемристорных элементов 95
Выводы по главе 4 98
Заключение 100
Благодарности 101
Список использованной литературы 102
Приложения 118
