學位論文
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Item 免標記多模態全像斷層造影技術與應用之研究(2024) 黃崇軒; Huang, Chung-HsuanItem 深度學習輔助全像斷層三維影像分割及資料視覺化(2023) 戚瀚文; Chi, Han-Wen本研究主要探討如何將全像斷層造影系統所擷取的三維細胞影像進行分割,得到不同的細胞胞器三維模型,並且使用深度學習來輔助快速且自動化處理。此外,本研究將會進一步把分割好的影像編寫成電腦全像片,並會詳細說明設計三維電腦全像片演算法的原理以及實現方法,最後,將運用RGB全像顯示技術,以進行光學重建實現資料視覺化的呈現。Item 鐵電電容式記憶體特性及研究(2023) 曾涵楨; Tseng, Han-Chen鐵電材料是一種具有雙穩態特性的材料,在電場的作用下能夠產生持久的極化狀態,也能夠在無外部電場的情況下保持所極化的狀態,並即在不同的極化狀態之間切換。這種特性使得鐵電材料成為理想的記憶體元件,可以實現高密度、非揮發性的數據存儲,使其廣泛應用於記憶體中。本研究選擇摻雜不同鋯濃度的氧化鉿鋯(Hf1-xZrxO2, HZO)作為鐵電材料,並對其特性進行了深入研究和應用。鐵電電容式記憶體(Ferroelectric Capacitive Memory, FCM)主要分為累積式FCM和反轉式FCM,同時都有低功耗、快速的寫入速度、長時間保持性和耐久度等優點,並應用於類神經運算。通過TCAD模擬的結果,觀察到反轉型FCM施加負偏壓時,n+摻雜區產生帶對帶穿隧效應。製作不同鐵電層濃度和結構的FCM元件,結果顯示MPB( Morphotropic Phase Boundary) SL(superlattice)-HZO具有較高的開關比,並且在保持度和耐久度量測中表現出更優異的性能,具有對稱性| αp - αd | = 0.03 ~ 0.35的深度學習操作,展現成為類神經突觸元件的能力。Item 鐵電氧化鉿鋯之記憶體及類神經元件應用(2019) 陳泓宇; CHEN,Hong-Yu近年來發現摻雜HfO2在正交晶相中具有鐵電性,鐵電薄膜的殘餘極化和矯頑場可以通過摻雜濃度,退火條件進行調整。重要的是,HfO2與CMOS製程相容,用於記憶體上可以提供隨機存取、高速、低功率、高密度和非揮發性的理想記憶體條件。 本論文中展示了5nm厚度的Hf0.5Zr0.5O2 (HZO)閘極堆疊鐵電電晶體之記憶體元件應用,後閘極製程(gate-last process)使鐵電性隨著結晶溫度的逐漸轉變。元件具備優異的寫入/抹除(P/E)數據保持(retention),當寫入/抹除電壓為4.8V時,外插到10年之電流開關比~2x104,記憶窗0.67 V。本篇論文第一部分為探討1T1C鐵電電容二極體的讀取耐久性(Endurance)以及高數據保持力(Retention),第二部分為5奈米厚度的Hf0.5Zr0.5O2 (HZO)閘極堆疊鐵電電晶體之記憶體元件應用,以及探討不同介面層(Interfacial layer)對元件的影響,最後由於近年人工智慧的迅速崛起,我們利用具有鐵電性的元件來進行類神經應用,驗證了超薄鐵電層可做為新興記憶體及物聯網架構的真實性。Item 鐵電氧化鉿鋯之負電容效應及類神經元件應用(2019) 向國瑜; Siang, Guo-Yu鐵電材料的遲滯現象(Hysteresis)具有雙穩態的特性,滿足記憶體對於信號的存取要求和負電容特性(Negative capacitance, NC)電壓放大的概念,因此近年來對於鐵電材料進行廣泛的研究。由於負電容特性改善次臨界擺幅(subthreshold swing, SS),使MOSFET的SS在室溫下克服Boltzmann tyranny 2.3kbT/decade的物理極限,另一方面具有穩定遲滯現象和非破壞性讀取的特性適合作為非揮發性記憶體(Non-Volatile Memory, NVM)。 本論文將針對鐵電材料氧化鉿鋯(HfZrO2, HZO)作為元件絕緣層的特性進行研究,首先將研究環繞式閘極場效電晶體搭載鐵電薄膜後,達到負電容效應,再來使用鐵電材料與非揮發性記憶體結合,研究應用於深度學習(Deep Learning, DL)且搭配不同結構與波型,尋找最佳的資料演算方式。