1.
|
|
Unified RTN and BTI statistical compact modeling from a defect-centric perspective
/
Pedreira Rincon, Gerard (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament d'Enginyeria Electrònica) ;
Martin Martinez, Javier (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament d'Enginyeria Electrònica) ;
Saraza-Canflanca, Pablo (Instituto de Microelectrónica de Sevilla) ;
Castro-Lopez, Rafael (Instituto de Microelectrónica de Sevilla) ;
Rodríguez Martínez, Rosana (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament d'Enginyeria Electrònica) ;
Roca, Elisenda (Instituto de Microelectrónica de Sevilla) ;
Fernandez, Francisco V. (Instituto de Microelectrónica de Sevilla) ;
Nafría i Maqueda, Montserrat (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament d'Enginyeria Electrònica)
In nowadays deeply scaled CMOS technologies, time-dependent variability effects have become important concerns for analog and digital circuit design. Transistor parameter shifts caused by Bias Temperature Instability and Random Telegraph Noise phenomena can lead to deviations of the circuit performance or even to its fatal failure. [...]
2021 - 10.1016/j.sse.2021.108112
Solid-state electronics, Vol. 185 (November 2021) , p. 108112
|
|
2.
|
|
Modeling of the degradation of CMOS inverters under pulsed stress conditions from 'on-the-fly' measurements
/
Crespo-Yepes, Albert (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament d'Enginyeria Electrònica) ;
Ramos, R. (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament d'Enginyeria Electrònica) ;
Barajas, Enrique (Universitat Politècnica de Catalunya. Departament d'Enginyeria Electrònica) ;
Aragones, Xavier (Universitat Politècnica de Catalunya. Departament d'Enginyeria Electrònica) ;
Mateo, Diego (Universitat Politècnica de Catalunya. Departament d'Enginyeria Electrònica) ;
Martin Martinez, Javier (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament d'Enginyeria Electrònica) ;
Rodríguez Martínez, Rosana (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament d'Enginyeria Electrònica) ;
Nafría i Maqueda, Montserrat (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament d'Enginyeria Electrònica)
In this work, an 'on-the-fly' measurement technique for the monitoring of CMOS inverters performance degradation is presented. This technique allows the characterization of the circuit degradation simultaneously with the applications of the stress. [...]
2021 - 10.1016/j.sse.2021.108094
Solid-state electronics, Vol. 184 (October 2021) , art. 108094
|
|
3.
|
|
Statistical threshold voltage shifts caused by BTI and HCI at nominal and accelerated conditions
/
Diaz-Fortuny, Javier (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament d'Enginyeria Electrònica) ;
Saraza-Canflanca, Pablo (Instituto de Microelectrónica de Sevilla) ;
Rodríguez Martínez, Rosana (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament d'Enginyeria Electrònica) ;
Martin Martinez, Javier (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament d'Enginyeria Electrònica) ;
Castro-Lopez, Rafael (Instituto de Microelectrónica de Sevilla) ;
Roca, Elisenda (Instituto de Microelectrónica de Sevilla) ;
Fernandez, Francisco V. (Instituto de Microelectrónica de Sevilla) ;
Nafría i Maqueda, Montserrat (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament d'Enginyeria Electrònica)
In nowadays deeply scaled CMOS technologies, time-zero and time-dependent variability effects have become important concerns for analog and digital circuit design. For instance, transistor parameter shifts caused by Bias Temperature Instability and Hot-Carrier Injection phenomena can lead to progressive deviations of the circuit performance or even to its catastrophic failure. [...]
2021 - 10.1016/j.sse.2021.108037
Solid-state electronics, Vol. 185 (November 2021) , art. 108037
|
|
4.
|
8 p, 850.2 KB |
An unsupervised and probabilistic approach to Pavlov's dog experiment with OxRAM devices
/
Martin Martinez, Javier (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament d'Enginyeria Electrònica) ;
Rodríguez Martínez, Rosana (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament d'Enginyeria Electrònica) ;
Nafría i Maqueda, Montserrat (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament d'Enginyeria Electrònica) ;
Pedro, Marta (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament d'Enginyeria Electrònica) ;
Bargallo Gonzalez, Mireia (Institut de Microelectrònica de Barcelona) ;
Campabadal, Francesca (Institut de Microelectrònica de Barcelona)
In this work, a potential basis for implementing unsupervised associative learning in two or more memristors within neuromorphic architectures is proposed. The experimental demonstration is carried out by means of emulating the Pavlov's dog classical conditioning experiment with two OxRAM devices, in which the dependence of the probability of association on test parameters, such as the pulse amplitude, is studied.
2019 - 10.1016/j.mee.2019.111024
Microelectronic engineering, Vol. 215 (July 2019) , art. 111024
|
|
5.
|
6 p, 6.4 MB |
SPICE modeling of cycle-to-cycle variability in RRAM devices
/
Salvador Aguilera, Emili (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament d'Enginyeria Electrònica) ;
Bargallo Gonzalez, Mireia (Institut de Microelectrònica de Barcelona) ;
Campabadal, Francesca (Institut de Microelectrònica de Barcelona) ;
Martin Martinez, Javier (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament d'Enginyeria Electrònica) ;
Rodríguez Martínez, Rosana (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament d'Enginyeria Electrònica) ;
Miranda, Enrique (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament d'Enginyeria Electrònica)
In this work, we investigated how to include uncorrelated cycle-to-cycle (C2C) variability in the LTSpice quasi-static memdiode model for RRAM devices. Variability in the I-V curves is first addressed through an in-depth study of the experimental data using the fitdistrplus package for the R language. [...]
2021 - 10.1016/j.sse.2021.108040
Solid-state electronics, Vol. 185 (November 2021) , art. 108040
|
|
6.
|
8 p, 4.1 MB |
A flexible characterization methodology of RRAM : application to the modeling of the conductivity changes as synaptic weight updates
/
Pedro, Marta (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament d'Enginyeria Electrònica) ;
Martin Martinez, Javier (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament d'Enginyeria Electrònica) ;
Rodríguez Martínez, Rosana (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament d'Enginyeria Electrònica) ;
Bargallo Gonzalez, Mireia (Institut de Microelectrònica de Barcelona) ;
Campabadal, Francesca (Institut de Microelectrònica de Barcelona) ;
Nafría i Maqueda, Montserrat (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament d'Enginyeria Electrònica)
In this work, an automatic and flexible measurement setup, which allows a massive electrical characterization of single RRAM devices with pulsed voltages, is presented. The evaluation of the G-V maps under single-pulse test-schemes is introduced as an example of application of the proposed methodology, in particular for neuromorphic engineering, where the fine analog control of the synaptic device conductivity state is required, by inducing small changes in each learning iteration. [...]
2019 - 10.1016/j.sse.2019.03.035
Solid-state electronics, Vol. 159 (Sep. 2019) , p. 57-62
|
|
7.
|
8 p, 4.1 MB |
A smart noise- and RTN-removal method for parameter extraction of CMOS aging compact models
/
Diaz-Fortuny, Javier (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament d'Enginyeria Electrònica) ;
Martin Martinez, Javier (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament d'Enginyeria Electrònica) ;
Rodríguez Martínez, Rosana (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament d'Enginyeria Electrònica) ;
Castro-Lopez, Rafael (Instituto de Microelectrónica de Sevilla) ;
Roca, Elisenda (Instituto de Microelectrónica de Sevilla) ;
Fernandez, Francisco V. (Instituto de Microelectrónica de Sevilla) ;
Nafría i Maqueda, Montserrat (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament d'Enginyeria Electrònica)
In modern nanometer-scale CMOS technologies, time-zero and time-dependent variability (TDV) effects, the latter coming from aging mechanisms like Bias Temperature Instability (BTI), Hot Carrier Injection (HCI) or Random Telegraph Noise (RTN), have re-emerged as a serious threat affecting the performance of analog and digital integrated circuits. [...]
2019 - 10.1016/j.sse.2019.03.045
Solid-state electronics, Vol. 159 (Sep. 2019) , p. 99-105
|
|
8.
|
27 p, 836.1 KB |
Low-power, high-performance, non-volatile inkjet-printed HfO 2 -based resistive random access memory : from device to nanoscale characterization
/
Vescio, Giovanni (Universitat de Barcelona. Institut de Nanociència i Nanotecnologia) ;
Martín, Gemma (Universitat de Barcelona. Departament d'Enginyeria Electrònica i Biomèdica) ;
Crespo-Yepes, Albert (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament d'Enginyeria Electrònica) ;
Claramunt, Sergi (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament d'Enginyeria Electrònica) ;
Alonso, Daniel (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament d'Enginyeria Electrònica) ;
Lopez-Vidrier, Julian (Albert-Ludwigs-Universität Freiburg) ;
Estrade, Sonia (Universitat de Barcelona. Departament d'Enginyeria Electrònica i Biomèdica) ;
Porti i Pujal, Marc (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament d'Enginyeria Electrònica) ;
Rodríguez Martínez, Rosana (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament d'Enginyeria Electrònica) ;
Peiro, Francesca (Universitat de Barcelona. Institut de Nanociència i Nanotecnologia) ;
Cornet, Albert (Universitat de Barcelona. Departament d'Enginyeria Electrònica i Biomèdica) ;
Cirera, Albert (Universitat de Barcelona. Institut de Nanociència i Nanotecnologia) ;
Nafría i Maqueda, Montserrat (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament d'Enginyeria Electrònica)
Low-power, high-performance metal-insulator-metal (MIM) non-volatile resistive memories based on HfO2 high-k dielectric are fabricated using a drop-on-demand inkjet printing technique as a low-cost and eco-friendly method. [...]
2019 - 10.1021/acsami.9b01731
ACS applied materials & interfaces, Vol. 11, issue 26 (2019) , p. 23659-23666
|
|
9.
|
7 p, 481.4 KB |
Experimental time evolution study of the HfO2-based IMPLY gate operation
/
Maestro Izquierdo, Marcos (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament d'Enginyeria Electrònica) ;
Martin Martinez, Javier (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament d'Enginyeria Electrònica) ;
Crespo-Yepes, Albert (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament d'Enginyeria Electrònica) ;
Escudero, Manel (Universitat Politècnica de Catalunya. Departament d'Enginyeria Electrònica) ;
Rodríguez Martínez, Rosana (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament d'Enginyeria Electrònica) ;
Nafría i Maqueda, Montserrat (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament d'Enginyeria Electrònica) ;
Aymerich Humet, Xavier (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament d'Enginyeria Electrònica) ;
Rubio, Antonio 1954- (Universitat Politècnica de Catalunya. Departament d'Enginyeria Electrònica)
In the last years, memristor devices have been proposed as key elements to develop a new paradigm to implement logic gates. In particular, the memristor-based material implication (IMPLY) gate has been presented as a potential powerful basis for logic applications. [...]
2018 - 10.1109/TED.2017.2778315
IEEE Transactions on Electron Devices, Vol. 65, issue 2 (Feb. 2018) , p. 404-410
|
|
10.
|
15 p, 3.3 MB |
A versatile CMOS transistor array IC for the statistical characterization of time-zero variability, RTN, BTI, and HCI
/
Diaz-Fortuny, Javier (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament d'Enginyeria Electrònica) ;
Martin Martinez, Javier (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament d'Enginyeria Electrònica) ;
Rodríguez Martínez, Rosana (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament d'Enginyeria Electrònica) ;
Castro-Lopez, Rafael (Instituto de Microelectrónica de Sevilla) ;
Roca, Elisenda (Instituto de Microelectrónica de Sevilla) ;
Aragones, Xavier (Universitat Politècnica de Catalunya. Departament d'Enginyeria Electrònica) ;
Barajas, Enrique (Universitat Politècnica de Catalunya. Departament d'Enginyeria Electrònica) ;
Mateo, Diego (Universitat Politècnica de Catalunya. Departament d'Enginyeria Electrònica) ;
Fernandez, Francisco V. (Instituto de Microelectrónica de Sevilla) ;
Nafría i Maqueda, Montserrat (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament d'Enginyeria Electrònica)
Statistical characterization of CMOS transistor variability phenomena in modern nanometer technologies is key for accurate end-of-life prediction. This paper presents a novel CMOS transistor array chip to statistically characterize the effects of several critical variability sources, such as time-zero variability (TZV), random telegraph noise (RTN), bias temperature instability (BTI), and hot-carrier injection (HCI). [...]
2019 - 10.1109/JSSC.2018.2881923
IEEE Journal of Solid-State Circuits, Vol. 54, issue 2 (Feb. 2019) , p. 476-488
|
|