Implementação e comparação de algoritmos para extração de parâmetros de RTN

• Ano de defesa: 2021
• Autor(a) principal: Silveira, Cláudia Theis da
• Orientador(a): Wirth, Gilson Inacio
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: eng
• Palavras-chave em Português: Dispositivos eletrônicos; Ruído; Estimação de parâmetros; Algoritmos
• Palavras-chave em Inglês: Algorithm; Random Telegraph Noise; Hidden Markov Model; Parameter extraction
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/224414

Atualmente o estudo de ruído gerado internamente pelos dispositivos, como o Random Telegraph Noise (RTN), é de grande relevância, visto que este estudo pode fornecer informações importantes sobre as propriedades físicas e atomísticas dos dispositivos micro e nano eletrônicos, dentre os quais como Resistive Random Access Memory (ReRAM) e MOSFET. Neste trabalho, será desenvolvido um algoritmo baseado em uma ferramenta conhecida como Hidden Markov Model (HMM), que é uma técnica muito utilizada na análise de sinais estocásticos. Com o desenvolvimento deste algoritmo pretende-se realizar a extração de parâmetros de sinais RTN a partir de valores sintéticos e dados experimentais medidos em dispositivos eletrônicos, tais como a ReRAM e o MOSFET. Além disso, será realizada uma comparação dos resultados extraídos pelo método desenvolvido com os resultados obtidos através de um segundo método de extração de parâmetros de sinais RTN, o qual foi implementado pelo aluno Pedro Augusto Böckmann Alves, e se baseia na discretização de medidas. Por fim, através da comparação dos resultados extraídos por cada um dos métodos, será feita uma análise de desempenho de ambos os algoritmos implementados, na presença de ruído Gaussiano (branco). Posteriormente, os algoritmos são aplicados para a extração de parâmetros de RTN a partir de dados experimentais de RTN medidos em dispositivos MOSFETs e ReRAMs. O parâmetro medido neste trabalho foi a corrente elétrica ao longo do tempo. Os resultados deste trabalho mostraram que ambos os métodos são capazes de realizar a extração dos parâmetros de sinais RTN, e também pode-se observar que o segundo método é menos preciso quando comparado ao método baseado na ferramenta HMM.