<p>Истаживања у оквиру докторске дисертације имају за циљ да пруже допринос дубљем разумевању физичких механизама присутних код мемристора, с обзиром да у стручној литератури и даље постоје отворена питања везана за кључни процес који индукује мемристивни ефекат у материјалу. Као функционални материјал за меморије на бази промене валенце, на ком се испитује мемристивни ефекат, одабран је титанијум диоксид јер се већ показао као добар кандидат за резистивно-прекидачке меморије. Експериментални резултати показују ефекат квантизације проводности за ТiО2 мемристоре, што захтева развијање и примену модела балистичког транспорта за описивање електричних карактериристика узорка.</p> / <p>Istaživanja u okviru doktorske disertacije imaju za cilj da pruže doprinos dubljem razumevanju fizičkih mehanizama prisutnih kod memristora, s obzirom da u stručnoj literaturi i dalje postoje otvorena pitanja vezana za ključni proces koji indukuje memristivni efekat u materijalu. Kao funkcionalni materijal za memorije na bazi promene valence, na kom se ispituje memristivni efekat, odabran je titanijum dioksid jer se već pokazao kao dobar kandidat za rezistivno-prekidačke memorije. Eksperimentalni rezultati pokazuju efekat kvantizacije provodnosti za TiO2 memristore, što zahteva razvijanje i primenu modela balističkog transporta za opisivanje električnih karakteriristika uzorka.</p> / <p>Research topics in this PhD thesis aims to provide contribution in deeper<br />understanding of physical mechanisms which drives resistive-switching<br />mechanism in memristors, as existing literature provides open questions for<br />key mechanism processes which influences memristive effect in materials. In<br />order to test response of Valance Change Memories, TiO2 nanomaterial was<br />used as the functional layer, as this material was already shown suitable for<br />these applications. Measured results show conductance quantization effect<br />for TiO2 based memristors, which requiers ballistic transport model for<br />interpretation of electrical response of the device.</p>

<p>U radu je razmatran problem dizajna i minimizacije rekurzivne<br />Bulove formule konstruisane za proizvoljnu Bulovu funkciju y:BN<br />&rarr;B.<br />U cilju rešavanja ovog problema, predstavljene su dve algoritamske<br />heuristike za minimizaciju rekurzivne Bulove formule. Minimizacija<br />rekurzivne Bulove formule vrši se korišćenjem regularnih poredaka<br />pozitivnih proizvod termova. U disertaciji je dokazano kako je ova<br />regularnost poredaka zapravo potreban i dovoljan uslov da željena<br />Bulova funcija y bude korektno predstavljena rekurzivnom Bulovom<br />formulom konstruisanom na osnovu tih poredaka. Pokazano je i kako<br />predstavljeni algoritmi daju bolje rezultate za veći broj instanci<br />problema u poređenju sa algoritmima dostupnim u literaturi.</p> / <p>In this thesis, the problem of design and minimization of recursive Boolean<br />formula, based on an arbitrary Boolean function y:BN<br />&rarr;B , is considered. As a<br />solution of a problem, two heuristic algorithms that minimize the length of<br />recursive Boolean formula, were presented. Minimization, itself, is done by<br />using regular orders of positive product terms. In the thesis it was proved that<br />the regularity of orders represents necessary and sufficient condition for<br />correct representation of Boolean function y by recursive Boolean formula<br />based on such regular order. Developed algorithms are compared with other<br />heuristic algorithms for recursive Boolean formula minimization, available in<br />the literature, and it is shown how algorithms proposed in this thesis provide<br />better results for more problem instances.</p>

Abstract In this thesis several novel inks based on dry inorganic powders enabling magnetic, piezoelectric and memory resistive (memristive) function were researched for printed electronics applications. Low curing temperature screen–printable magnetic inks for high frequency applications based on dry cobalt nanoparticles were developed in the first part of the work. Three publications were achieved. The first one concentrated on ink formulation and its process development, the second on the utilization of multifunctional surfactant, and the third on the development of the inks for plastic substrates. The magnetic inks developed were cured at 120 &#176;C. The electrical performance, microstructure, surface quality and mechanical durability of printed and cured layers were investigated. Relative permeability values up to 3 and related loss tangents up to 0.01 were achieved at 2 GHz frequency, as well as a pull–off strength of up to 5.2 MPa. The maximum loading level of cobalt nanoparticles was 60 vol–%, after which the stability of the ink started to degrade. The developed ink enabled the miniaturization of a patch antenna. In the second part of the thesis, the formulation of inks based on piezoelectric ceramic particles in powder form with ferroelectric polymers as a matrix material is introduced. The performance and quality of the printed inks and cured layers were investigated. The measured pull off –strength was up to 3.25 MPa, relative permittivity was up to 48 at 1 kHz and piezoelectric constant d31 up to 17 pm/V. The printed piezoelectric layer can be utilized in a pressure sensor. In the third part of the thesis, the development of inks for a novel printed memory component, a memristor, is researched. A synthesis route was developed for an organometallic precursor solution, which was formulated into inkjet–printable form. The printing tests were carried out in order to find the most feasible layer thickness with memristive behaviour. The influence of substrate materials and different thermal treatments on the components’ electrical properties, durability of read/erase –cycles and overall lifetime were also investigated. The prepared memristive patterns remained functional for up to 35 days, while the precursor solution remained usable for over a year. The memristive areas withstood up to 30 read/erase cycles and by utilizing heat treatments the shift in resistance value increased by up to three orders of magnitude. / Tiivistelmä Väitöstyössä kehitettiin epäorgaanisten kuivien jauhemaisten materiaalien pohjalta magneettisia, pietsosähköisiä ja memristiivisiä musteita käytettäviksi painettavan elektroniikan sovelluksissa. Työn ensimmäisessä osassa tutkittiin korkean taajuuden sovelluksissa käytettävien magneettisten, matalassa lämpötilassa kovetettavien, jauhemaisiin kobolttinanopartikkeleihin perustuvien silkkipainomusteiden valmistamista. Tulokset on esitetty kolmessa julkaisussa, joista ensimmäinen keskittyi musteen formulointiin, toinen monifunktionaalisen surfaktantin hyödyntämiseen ja kolmas musteen kehittämiseen muovialustalle sopivaksi. Työssä kehitettiin 120 &#176;C:ssa kovettuvia musteita, joista valmistettujen kalvojen suhteellisen permeabiliteetin maksimiarvoksi saatiin 3 ja häviöiden minimiarvoksi 0,01 kahden gigahertsin taajuudella. Pull–off –vetotestin tulokseksi saatiin jopa 5,2 MPa. Musteet säilyivät vakaina enimmillään 60 tilavuusprosentin metallipitoisuudella. Kehitettyä mustetta käytettiin tasoantennin miniatyrisoinnissa. Toisessa osassa kehitettiin pietsosähköisiä musteita, jotka pohjautuivat keraamijauheeseen ja matriisimateriaalina toimivaan ferrosähköiseen muoviin. Niistä valmistettujen kalvojen parhaaksi pull off –vetotestin tulokseksi saatiin 3,25 MPa, permittiivisyyden maksimiarvoksi 48 yhden kilohertsin taajuudella ja d31–pietsovakion maksimiarvoksi jopa 17 pm/V. Kehitettyjä painettuja rakenteita voidaan käyttää painettavissa paineantureissa. Kolmannessa osassa kehitettiin uudentyyppinen painettava muistikomponentti, memristori ja komponenttien valmistamiseksi uusi prekursoriliuoksen synteesi. Syntetisoitu liuos muokattiin mustesuihkutulostettavaksi. Painokokeiden avulla selvitettiin materiaalin paksuus, jolla saatiin aikaan muistivastukselle ominainen memristiivinen käyttäytyminen. Työssä tutkittiin substraattimateriaalien ja mahdollisten lämpökäsittelyjen vaikutusta komponenttien sähköisiin ominaisuuksiin, luku/kirjoitussyklien kestoon sekä käyttöikään. Valmistetut memristiiviset kalvot säilyivät toimivina 35 vuorokautta ja prekursoriliuos yli vuoden. Memristiiviset pinnat kestivät jopa 30 luku/kirjoitussykliä ja vastusarvon muutos saatiin lämpökäsittelyllä kolmea kertaluokkaa suuremmaksi.