崔焕卿
- 作品数：14 被引量：19H指数：2
- 供职机构：空军工程大学理学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金陕西省自然科学基金博士后科研启动基金更多>>
- 相关领域：电子电信理学一般工业技术更多>>
- 石墨烯沟道全自旋逻辑器件开关特性被引量：1
- 2017年
- 由于石墨烯的电导率相比典型的金属材料更大,自旋弛豫时间更长,自旋轨道相互作用更弱,从而在相同的注入电流情况下,自旋电流在石墨烯材料中的耗散作用更弱.基于自旋传输和磁化动力学耦合模型,研究了石墨烯沟道全自旋逻辑器件的开关特性.结果显示,在相同的电源电压下和器件尺寸下,石墨烯沟道材料的全自旋逻辑器件磁矩翻转时间比Cu沟道更短,流入输出纳磁体的自旋电流更大.同时,长度越短、宽度越窄的沟道其开关时间更短,功耗更小.在满足磁体磁矩翻转的临界开关电流的情况下,石墨烯沟道的可靠工作长度也显著大于Cu沟道.所以石墨烯材料是相比于金属材料更理想的沟道材料.另外,通过合理选择沟道尺寸,能进一步降低器件开关时间和功耗.上述结论为全自旋逻辑器件的优化设计与应用提供了理论参考.
- 李成蔡理王森刘保军崔焕卿危波
- 关键词：石墨烯开关特性
- 两点量子元胞自动机逻辑电路设计与仿真被引量：1
- 2014年
- 择多逻辑门和反相器是量子元胞自动机(QCA)逻辑电路的基本组件。设计了两点量子元胞自动机(两点QCA)的传输线、择多逻辑门和反相器等基本逻辑器件。通过仅在信号沿竖直方向传递需要取反时用到水平放置元胞的设计,使电路布局更加紧凑。利用这些基本逻辑器件完成了一位数值比较器电路的设计。基于两点QCA系统的半经典模型,利用遗传模拟退火法对电路功能进行了仿真。仿真结果显示,两点QCA同样能够有效实现传统四点QCA的功能,而其所需的电子数和量子点数均减少了32.1%,电路集成度提高了49.4%。
- 汪志春蔡理张明亮崔焕卿
- 关键词：反相器
- 基于钴和坡莫合金纳磁体的全自旋逻辑器件开关特性研究被引量：2
- 2016年
- 基于纳磁体动力学和自旋传输机理,建立了全自旋逻辑(ASL)器件的自旋传输-磁动力学模型.基于该模型分别研究了钴纳磁体构成的全自旋逻辑(CoASL)器件和坡莫合金纳磁体构成的全自旋逻辑(PyASL)器件在不同沟道长度和电源电压下的开关特性.结果显示PyASL器件在开关延迟时间和功耗上要小于CoASL器件,且能可靠工作的最大沟道长度要大于CoASL器件.另外,两种ASL器件的开关延迟时间可通过减小沟道长度或增加电源电压来减小;而功耗可通过减小沟道长度或电源电压来减小.同时,减小沟道长度能有效抑制热噪声对开关延迟时间和功耗的影响,但增大电源电压只能抑制热噪声对开关延迟时间的影响.上述研究结果将为优化ASL器件磁性材料和器件结构提供重要的参数选择依据.
- 王森蔡理崔焕卿冯朝文王峻齐凯
- 基于多铁逻辑的铁磁耦合互连线磁化动态模拟被引量：3
- 2016年
- 建立了多铁纳磁体逻辑器件的铁磁耦合作用模型,通过施加应变时钟对铁磁耦合互连线的磁化动态进行了理论模拟.结果表明:合适的应力(19.7—20.1 MPa)能够实现近180?磁化翻转,完成逻辑态在铁磁耦合互连线中的正确传递;多铁纳磁体间的强耦合阻碍器件的有效磁化翻转,这可能源于小间距增强了纳磁体的面外磁化,从而阻碍了面内翻转.研究结论可为多铁逻辑电路的设计提供重要指导.
- 杨晓阔张斌崔焕卿李伟伟王森
- 关键词：铁磁耦合互连线
- 晶圆各向异性对4H-SiC基VDMOSFET单粒子效应的影响被引量：2
- 2017年
- 研究了晶圆各向异性对4H-SiC基垂直双扩散MOSFET(VDMOSFET)单粒子效应的影响。建立了器件二维仿真结构,选取合适的仿真模型并对参数进行了修正。仿真结果表明,基于(0001)和(11 2-0)晶圆器件的单粒子烧毁(SEB)阈值电压(V_(SEB))分别为350V和255V,SEB发生时的临界击穿电场强度分别为2.4×10~6 V/cm和1.8×10~6 V/cm。在V_d=30V、V_g=-13.9 V的偏置条件下,两种晶圆器件的氧化层最大瞬态电场均为5.6×10~6 V/cm。结果表明晶圆各向异性导致(0001)晶圆器件的抗SEB能力更强,而对单粒子栅穿效应(SEGR)没有影响。
- 刘忠永蔡理刘保军刘小强崔焕卿杨晓阔
- 关键词：4H-SIC单粒子烧毁
- 双极性忆阻器模型参数对蕴含逻辑门的影响被引量：2
- 2016年
- 首先深入分析了具有阈值特性的双极性忆阻器模型的阈值电压和高低阻态开关特性,然后基于此模型设计了蕴含逻辑门电路,该设计有效解决了由线性漂移忆阻器模型构建的蕴含逻辑门电路存在的状态漂移问题。最后分别研究了忆阻值变化快慢参数(β)、阈值电压(V_t)和高低阻态阻值比率(a)对蕴含逻辑门电路运算速度和功率损耗的影响。理论分析和电路仿真表明,β增大或V_t和a减小,电路运算速度提高;β增大或a减小,电路功耗减少,V_t对电路功耗影响很小。研究成果为进一步设计运算速度更快、功耗更低的全加器和多路器等逻辑电路提供理论依据。
- 张波蔡理冯朝文王森杨晓阔张明亮秦涛刘小强崔焕卿
- 关键词：阈值功率损耗
- 椭圆柱纳磁体全自旋逻辑器件开关特性
- 2017年
- 基于自旋传输和磁动力学耦合模型,研究了纳磁体形状对全自旋逻辑(ASL)器件临界开关电流以及开关延迟时间和功耗的影响。仿真结果显示,由于椭圆柱纳磁体构成的ASL器件易磁化轴方向退磁因子相比长方体纳磁体器件要小,所以其形状各向异性能和临界开关电流更小。从而在相同的注入电流情况下,椭圆柱纳磁体构成的ASL器件磁矩翻转时间比长方体纳磁体更短,所以椭圆柱纳磁体开关延迟时间和功耗均小于长方体纳磁体构成的ASL器件。上述结论为合理选择纳磁体形状提供了理论依据,所得结果对ASL器件的设计及应用具有重要的意义,为优化ASL器件开关延迟时间和功耗提供了一种新的方法。
- 李成蔡理王森刘保军崔焕卿危波
- 关键词：退磁因子开关特性
- 基于量子元胞自动机的模可变计数器设计
- 2014年
- 模可变计数器是一种功能丰富、灵活性很强的时序逻辑电路。基于一种二维纳米尺度计算范例量子元胞自动机(QCA)设计了一种2位模可变计数器单元电路,该计数器由2个JK触发器和5个基本逻辑门构成。采用置零模式设置了计数器的初始状态,该方法为解决QCA时序逻辑电路设计中输出端随机初始状态的消除问题提供了一条有效途径。在QCA版图设计过程中,通过延迟匹配规则完成了反馈回路的时钟布线。QCADesigner软件仿真结果表明,设计的计数器具有正确的逻辑功能,当两位模式控制信号M2M1为01,10和11时,分别实现了模2、模3和模4计数。
- 崔焕卿蔡理张明亮杨晓阔陈祥叶汪志春
- 关键词：计数器时钟布线
- 应变调制型磁性隧道结器件建模及其转换特性研究
- 2017年
- 基于反映磁性隧道结自由层的磁化强度转换特性的Landau-Lifshitz-Gilbert方程,并参考基尔霍夫电流定律及电容元件伏安特性,建立了应变调制型磁性隧道结器件的HSpice电路仿真模型。分析了器件在不同幅值的输入电压下的转换特性。仿真结果表明,当输入电压小于5.84mV时,产生的应力各向异性能不足以克服磁致伸缩层的能量势垒,不能驱动磁化状态转变,器件状态不改变;反之,若输入电压大于临界电压,则能够驱动磁化状态转变。随着输入电压的增大,器件转换到亚稳态的速度也逐渐加快。通过定量分析80mV输入电压下MTJ阻值的变化特性,得到输入电压脉宽为0.35ns时,器件的最高转换频率为1.3GHz,单次转换能耗为56.6aJ。研究结果对今后应变调制型磁性隧道结器件在集成电路中的设计与应用具有重要意义。
- 徐立蔡理崔焕卿王森杨晓阔冯朝文
- 关键词：磁性隧道结
- 基于贝叶斯模型的QCA扇出结构转换特性
- 2014年
- 基于半径为2的贝叶斯模型,量化分析了量子元胞自动机(QCA)扇出结构的转换特性。分析表明,采用半径为1的贝叶斯模型进行QCA转换特性分析将导致传输线正确概率的误差增大到40%,而半径为2的贝叶斯模型平衡了运算量和计算精度,适用于QCA的可靠性分析。仿真表明,扇出结构的正确概率随元胞尺寸和元胞间距的增大而逐渐降低,也随着输入条件和输出端的不同而改变,输入为‘1’时,扇出的拐角输出端的正确概率高于85%,而输入为‘0’时,拐角输出端的正确概率低于20%。这是由于QCA是一种基于量子机理进行工作的器件,不同的输入或不同的元胞尺寸和元胞间距都将造成元胞扭结能的改变,进而影响元胞的翻转概率。研究所得结论可为今后QCA的电路实现与设计和可靠性分析提供参考。
- 陈祥叶蔡理王森崔焕卿汪志春
- 关键词：扇出贝叶斯模型
