Što je Memristor? Vrste memristora i njihova primjena

Isprobajte Naš Instrument Za Uklanjanje Problema





Pojam memristički odn teorija memristora proveo je Leon Ong Chua. Profesor je na odsjecima za računalne znanosti i elektrotehniku ​​na Kalifornijskom sveučilištu. Izvedbu memristorskog prekidača otkrili su znanstvenici iz HP-ovog laboratorija dok su pokušavali otkriti preklopne prekidače. Memristori su poznati i kao matrični prekidači jer se uglavnom koristi za povezivanje nekoliko ulaza kao i izlaza u obliku matrice. Profesor Leon Chua promatrao je modele kondenzator, otpornik i prigušnica . I primijetio je nedostajući dio koji je nazvan memristor ili memorijski otpor. Praktični prikaz ovog memorijskog otpora proširio je 2006. znanstvenik Stanley Williams. Ova je tehnologija otkrivena prije više od nekoliko desetljeća, iako je napravljena u novije vrijeme.

Što su Memristori?

Znamo da svaki elektronički sklop može se projektirati korištenjem nekoliko pasivnih komponenata, naime otpornika, kondenzatora, kao i prigušnica, ali postojat će bitna četvrta komponenta koja se naziva memristor. Ovi su korišteni poluvodiči za spajanje pasivnih komponenata u četvrtu komponentu, a otpor se naziva memristance. To je otpor koji ovisi o naboju u memristorski krugovi & jedinica otpora je ohm.




Memristor

Memristor

Puni oblik memristora je memorija + otpor. Dakle, ovo se naziva četvrtim osnovnim elementom. Glavna značajka memristora je da ima sposobnost pamćenja svoje državne povijesti. Stoga podižući značaj njegovog poboljšanja, vrlo je važno da bi bilo obvezno preformulirati postojeće knjige iz elektroničkog inženjerstva.



Izgradnja Memristora

Konstrukcija memristora prikazana je u nastavku. To je dva terminalna komponenta i memristor radi je, njegov otpor uglavnom leži na veličini, primijenjenom naponu i polaritetu. Kako se napon ne primjenjuje, tada je preostali otpor, što čini ovo nelinearnom i memorijskom komponentom.

Izgradnja Memristora

Izgradnja Memristora

Gornji prikazani dijagram je konstrukcija memristora. Memristor koristi titan-dioksid (TiO2) poput otpornog materijala. Djeluje superiorno u odnosu na druge vrste materijala poput silicijevog dioksida. Kada se napon daje na platinastim elektrodama, tada će se atomi Tio2 širiti desno ili lijevo u materijalu na temelju polariteta napona koji čini tanji ili deblji, što daje transformaciju otpora.

Vrste Memristor

Memristori se svrstavaju u mnoge tipove na temelju dizajna, a pregled tih vrsta raspravlja se u nastavku.


  • Molekularni i jonski tankoslojni memristori
  • Okretni i magnetski memristori
Vrste memristora

Vrste memristora

Molekularni i jonski tanki film Memristori

Ove vrste memristora često ovise o različitim svojstvima materijala za atomske mreže s laganim filmom koje pokazuju histerezu nižu primjenu naboja. Ovi memristori razvrstani su u četiri vrste koje uključuju sljedeće.

Titan-dioksid

Ova vrsta memristora uglavnom se otkriva za planiranje i modeliranje

Polimerni / jonski

Ove vrste memristora koriste polimerni materijal ili aktivno dopiranje inertnih die-električnih materijala. Čvrsti ionski nosači naboja strujat će u cijeloj strukturi memristora.

Rezonantna dioda za tuneliranje

Ovi memristori koriste posebno dopirane kvantne diode prekidajućih slojeva među područjima izvora, kao i odvod.

Manganit

Ova vrsta memristora koristi supstrat dvoslojno-oksidnih filmova, ovisno o manganitu, kao reverzni prema TiO2-memristoru.

Sprist i magnetni memristori

Ove su vrste memristora obrnute od molekularnih i ionskih nanostrukturnih sustava. Ti memristori ovisit će o stupnju svojstva elektroničkog okretanja. U ovoj vrsti sustava elektronički spin odjel reagira. Oni su kategorizirani u 2 vrste.

Spintronic

U ovoj vrsti memristora, način vrtnje elektrona promijenit će stanje magnetizacije uređaja što u skladu s tim mijenja njegov otpor.

Prijenos okretnog momenta vrtnje

U ovoj vrsti memristora, mjesto relativnog magnetiziranja elektroda utjecat će na magnetsko stanje spoja tunela koje okretanjem mijenja otpor.

Prednosti i nedostaci Memristor-a

Prednosti memristora uglavnom uključuju sljedeće.

  • Memristori su vrlo ugodni sa sučeljima CMOS , i, oni ne koriste snagu kada su neaktivni.
  • Troši manje energije za stvaranje manje topline.
  • Ima vrlo veliku pohranu kao i brzinu.
  • Ima sposobnost pamćenja protoka naboja u određenom vremenu.
  • Kada se u podatkovnim centrima prekida napajanje, to pruža bolju elastičnost i pouzdanost.
  • Brže podizanje sustava
  • Sposoban vratiti oba tvrda diska kao i DRAM

Mane memristora uglavnom uključuju sljedeće.

  • Oni nisu komercijalno dostupni
  • Brzina postojećih verzija je samo 1/10 od DRAM-a
  • Ima sposobnost učenja, ali također može proučavati pogrešne uzorke u otvoru.
  • Performanse i brzina memristora neće odgovarati tranzistorima i DRAM-u
  • Budući da se sve informacije na računalu pretvaraju u nestabilne, tako da ponovno podizanje sustava neće riješiti nikakav problem jer česta vremena mogu s DRAM-om.

Primjene Memristor-a

  • Ovo je komponenta s dva priključka i promjenjivi otpor, koja se koristi u sljedećim primjenama.
  • Memristori se koriste u digitalnoj memoriji, logički sklopovi , biološki i neuromorfni sustavi.
  • Memristori se koriste u računalnoj tehnologiji, kao i u digitalnoj memoriji
  • Memristori se koriste u neuronskim mrežama, kao i analogna elektronika.
  • Oni su primjenjivi za primjenu analognih filtara
  • Daljinsko istraživanje i aplikacije male snage.
  • Memristori se koriste u programabilnoj logici i Procesiranje signala
  • Imaju vlastitu sposobnost pohrane analognih i digitalnih podataka na jednostavan način kao i na učinkovit način.

Stoga se u budućnosti mogu primijeniti za izvođenje digitalne logike implicirano umjesto nje NAND vrata . Iako postoji niz dizajniranih memristora, ipak postoje još neki koji će biti savršeni. Dakle, ovdje se radi o svemu memristor i njegove vrste . Iz gornjih podataka konačno možemo zaključiti da se memristor može koristiti za pohranu podataka jer njegova razina električnog otpora varira kada se primijeni struja. A normalni otpornik daje konstantnu razinu otpora. Ali memristor ima otpor na visokoj razini, koji se može shvatiti kao računalo, kao što je i podatak u smislu podataka, kao i niski nivo, kao nulu. Stoga se podaci mogu prepisivati ​​uz trenutni nadzor. Evo pitanja za vas, koja je glavna funkcija memristora?