一种具有微腔结构的记忆电阻器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电阻的技术领域，特别是一种具有微腔结构的记忆电阻器。
【背景技术】
[0002]忆阻器全称记忆电阻(memory resistor)，1971年华裔科学家蔡少棠最早提出忆阻器概念，当时任教于加州大学伯克利分校的蔡教授在研究电荷、电流、电压和磁通量之间的关系时，推断在电阻、电容和电感器之外，还存在一种组件，用来表示电荷与磁通量之间的关系，简单的说忆阻器是一种有记忆功能的非线性电阻。
[0003]在研究微腔结构介质阻挡放电的过程中发现微腔结构介质阻挡放电的伏安特性与忆阻器的伏安特性有相似之处，经过更进一步的深入研究，得出微腔结构介质阻挡放电可以实现忆阻功能。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的就是解决现有技术中的问题，提出一种具有微腔结构的记忆电阻器，具有记忆电阻的功能，可以精确控制介质阻挡放电的伏安特性。
[0005]为实现上述目的，本实用新型提出了一种具有微腔结构的记忆电阻器，包括介质板和分别设置于介质板两侧的高压电极与接地电极，其特征在于:所述的高压电极上设有若干半通孔结构的微腔体，相邻两个微腔体之间形成微电极，所述高压电极和接地电极的周围设有介质板留白形成的电气安全区域。
[0006]在上述的具有微腔结构的记忆电阻器中，所述的高压电极与接地电极都位于介质板的中心，且高压电极与接地电极上下对称设置，高压电极与接地电极为正方形结构，通过在高压电极与接地电极两端介入高电压使其在微腔结构中发生气体放电，以研究其伏安特性。
[0007]在上述的具有微腔结构的记忆电阻器中，所述高压电极上设有便于接线的且与高压电极为一体结构的凸块。
[0008]在上述的具有微腔结构的记忆电阻器中，所述介质板为聚酰亚胺方形介质板，采用聚酰亚胺方形介质板使装置能够顺利发生放电，不会出现高压电极与接地电极击穿现象。
[0009]在上述的具有微腔结构的记忆电阻器中，所述高压电极与接地电极由金属铜制备得到。
[0010]本实用新型的有益效果:本实用新型采用印刷电路板形式在介质板两侧制作高压电极和接地电极，高压电极与接地电极都位于介质板的中心，且上下对称，并在高压电极上设置微腔体，放电现象就发生在这些微腔的内部和边缘上，通过示波器的两个通道测量放电电流和气体电压。得到介质阻挡放电的伏安特性，将其与忆阻器的伏安特性进行比较，对两者电压，电流和电荷的变化进行深入分析，我们得到介质阻挡放电过程中有忆阻特性，可以实现精确控制介质阻挡放电的伏安特性。[0011 ]本实用新型的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。
[0012]【【附图说明】】
[0013]图1是本实用新型一种具有微腔结构的记忆电阻器的俯视图；
[0014]图2是本实用新型一种具有微腔结构的记忆电阻器的仰视图；
[0015]图3是本实用新型微腔体的结构示意图；
[0016]图4是图3的A-A剖面主视图。
[0017]【【具体实施方式】】
[0018]参阅图1、图2、图3和图4，本实用新型一种具有微腔结构的记忆电阻器，包括介质板I和分别设置于介质板I两侧的高压电极2与接地电极3，其特征在于:所述的高压电极2上设有若干半通孔结构的微腔体4，相邻两个微腔体4之间形成微电极5，所述高压电极2和接地电极3的周围设有介质板I留白形成的电气安全区域6。
[0019]微腔体4为正多边形结构或者圆形，高压电极2与接地电极3都位于介质板I的中心，且高压电极2与接地电极3上下对称设置，高压电极2与接地电极3为正方形结构，通过在高压电极2与接地电极3两端介入高电压使其在微腔结构中发生气体放电，以研究其伏安特性，高压电极2上设有便于接线的且与高压电极2为一体结构的凸块21，介质板I为聚酰亚胺方形介质板I，采用聚酰亚胺方形介质板I使装置能够顺利发生放电，不会出现高压电极2与接地电极3击穿现象，介质板I的形状也可以为圆形或者其他正多边形结构，所述介质板I的有一定厚度，保证不会出现击穿现象，高压电极2与接地电极3由金属铜或者其他导电性良好的材质制备得到。
[0020]本实用新型工作过程:
[0021]本实用新型一种具有微腔结构的记忆电阻器在工作过程中，采用印刷电路板形式在介质板I两侧制作高压电极2和接地电极3，高压电极2与接地电极3都位于介质板I的中心，且上下对称。
[0022]实验时，在高压电极2和接地电极3通上电压，在开始放电时，由于电子崩的形成，会在放电电极附近产生大量的离子和电子，由于受到垂直微腔表面的电场力的作用，会在介质表面积聚电荷，这些电荷在放电空间形成的电场会减小原来的电场强度，正是微腔中电荷的变化引起放电电流和气体的变化。为方便测量接地电极3经一个测量电容接地，在两个电极的边缘都留有电气安全区域6。高压电极2是阵列网格的形式，制作时可以控制铜的厚度以此得到不同体积的微腔体3，这些微腔体3都是半通孔(只穿过高压电极2而不穿过中间介质板I和接地电极3)，单元呈阵列排布。放电现象就发生在这些微腔体3的内部和边缘上。通过示波器的两个通道测量放电电流和气体电压。得到介质阻挡放电的伏安特性。将其与忆阻器的伏安特性进行比较，对两者电压，电流和电荷的变化进行深入分析，我们得到介质阻挡放电过程中有忆阻特性。
[0023]上述实施例是对本实用新型的说明，不是对本实用新型的限定，任何对本实用新型简单变换后的方案均属于本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种具有微腔结构的记忆电阻器，包括介质板(I)和分别设置于介质板(I)两侧的高压电极(2)与接地电极(3)，其特征在于:所述的高压电极(2)上设有若干半通孔结构的微腔体(4)，相邻两个微腔体(4)之间形成微电极(5)，所述高压电极(2)和接地电极(3)的周围设有介质板(I)留白形成的电气安全区域(6)。2.如权利要求1所述的一种具有微腔结构的记忆电阻器，其特征在于:所述的高压电极(2)与接地电极(3)都位于介质板(I)的中心，且高压电极(2)与接地电极(3)上下对称设置，高压电极(2)与接地电极(3)为正方形结构。3.如权利要求1或2所述的一种具有微腔结构的记忆电阻器，其特征在于:所述高压电极(2)上设有便于接线的且与高压电极(2)为一体结构的凸块(21)。4.如权利要求3所述的一种具有微腔结构的记忆电阻器，其特征在于:所述介质板(I)为聚酰亚胺方形介质板(I)。5.如权利要求4所述的一种具有微腔结构的记忆电阻器，其特征在于:所述高压电极(2 )与接地电极(3 )由金属铜制备得到。
【专利摘要】本实用新型公开了一种具有微腔结构的记忆电阻器，包括介质板和分别设置于介质板两侧的高压电极与接地电极，其特征在于：所述的高压电极上设有若干半通孔结构的微腔体，相邻两个微腔体之间形成微电极，所述高压电极和接地电极的周围设有介质板留白形成的电气安全区域。本实用新型具有记忆电阻的功能，可以精确控制介质阻挡放电的伏安特性。
【IPC分类】G11C13/00, H01L45/00
【公开号】CN205194333
【申请号】CN201520750026
【发明人】孙岩洲, 杨慧彬, 孙念念, 高军伟
【申请人】河南理工大学
【公开日】2016年4月27日
【申请日】2015年9月25日