Kaj je Memristor? Vrste memristorjev in njihova uporaba

Preizkusite Naš Instrument Za Odpravo Težav





Pojem memristični oz teorija memristorja je izvedel Leon Ong Chua. Je profesor na oddelkih za računalništvo in elektrotehniko na Kalifornijski univerzi. Znanstvenike HP-jevega laboratorija so razkrili delovanje memristorskega stikala, medtem ko so poskušali odkriti prečna stikala. Memristorji so znani tudi kot matrična stikala, ker se v glavnem uporabljajo za povezovanje več vhodov in izhodov v obliki matrike. Profesor Leon Chua je opazoval modele kondenzator, upor in induktor . In opazil je manjkajoči del, ki je imenovan kot memristor ali spominski upor. Praktično predstavitev tega spominskega upora je leta 2006 razširil znanstvenik Stanley Williams. Ta tehnologija je bila odkrita pred več kot nekaj desetletji, čeprav je bila v zadnjem času narejena.

Kaj so memristorji?

Vemo, da vsak elektronsko vezje je mogoče zasnovati z uporabo več pasivnih komponent, in sicer uporov, kondenzatorjev in induktorjev, vendar bo ključna četrta komponenta, ki jo imenujemo memristor. To so uporabljeni polprevodniki za spajanje pasivnih komponent v četrto komponento, odpornost pa je imenovana kot memristance. To je upor, odvisen od naboja v memristorska vezja & enota upora je ohm.




Memristor

Memristor

Celotna oblika memristorja je pomnilnik + upor. Torej se temu reče četrti osnovni element. Glavna značilnost memristorja je, da se lahko spominja svoje državne zgodovine. Zato je zelo pomembno, da se izboljša njegovo izboljšanje, zato je zelo pomembno, da bi bilo treba preoblikovati obstoječe knjige s področja elektronike.



Gradnja Memristorja

Konstrukcija memristorja je prikazana spodaj. To je dve končni komponenti in memristor deluje je, da je njegov upor večinoma odvisen od velikosti, uporabljene napetosti in polarnosti. Ker napetost ne deluje, potem ostane upor, zaradi česar je to nelinearna in pomnilniška komponenta.

Gradnja Memristorja

Gradnja Memristorja

Zgornji prikazani diagram je konstrukcija memristorja. Memristor uporablja titanov dioksid (TiO2) kot uporovni material. Deluje boljše od drugih vrst materialov, kot je silicijev dioksid. Ko je napetost podana na platinastih elektrodah, se bodo atomi Tio2 v materialu razširili desno ali levo na podlagi polarnosti napetosti, ki je tanjša ali debelejša, zato daje transformacijo upora.

Vrste Memristorja

Memristorji so glede na zasnovo razvrščeni v več vrst, pregled teh vrst pa je opisan spodaj.


  • Molekularni in ionski tankoslojni memristorji
  • Spin in magnetni memristorji
Vrste memristorjev

Vrste memristorjev

Molekularni in ionski tanki film Memristors

Te vrste memristorjev so pogosto odvisne od različnih lastnosti materiala za atomske mreže rahlega filma, ki kažejo histerezo, nižjo uporabo naboja. Ti memristorji so razvrščeni v štiri vrste, ki vključujejo naslednje.

Titanov dioksid

Ta vrsta memristorja je na splošno odkrita za načrtovanje in modeliranje

Polimerna / ionska

Te vrste memristorjev uporabljajo polimerni material ali aktivno dopiranje inertnih die-električnih materialov. Polprevodniški ionski nosilci naboja bodo tekli v celotni strukturi memristorjev.

Resonančna tunelska dioda

Ti memristorji uporabljajo posebej dopirane kvantno prilegajoče diode lomnih plasti med območji virov in odtoka.

Manganit

Ta vrsta memristorja uporablja substrat dvoslojno-oksidnih filmov, odvisno od manganita, kot vzvratno od TiO2-memristorja.

Sprinski in magnetni memristorji

Te vrste memristorjev so obrnjene na molekularne in ionske nanostrukturne sisteme. Ti memristorji bodo odvisni od stopnje lastnosti elektronskega ožemanja. V tovrstnem sistemu se elektronski oddelek za ožemanje odziva. Ti so razvrščeni v 2-vrsti.

Spintronic

Pri tej vrsti memristorja bo način vrtenja elektronov spremenil stanje magnetizacije aparata, kar ustrezno spremeni njegov upor.

Prenos vrtilnega momenta

Pri tej vrsti memristorja bo mesto relativne magnetizacije elektrod vplivalo na magnetno stanje tunelskega stika, ki pri vrtenju spremeni upor.

Prednosti in slabosti Memristorja

Prednosti memristorja so predvsem naslednje.

  • Memristorji so zelo udobni z vmesniki CMOS , in ne uporabljajo moči, ko so neaktivni.
  • Za proizvodnjo manj toplote porabi manj energije.
  • Ima zelo veliko prostora za shranjevanje in tudi hitrost.
  • Ima sposobnost, da si zapomni pretok naboja v določenem času.
  • Ko v podatkovnih centrih pride do motenj, to zagotavlja večjo odpornost in zanesljivost.
  • Hitrejši zagon
  • Zmožen je obnoviti tako trde diske kot tudi DRAM

Slabosti memristorja vključujejo predvsem naslednje.

  • Te niso na voljo v prodaji
  • Hitrost obstoječih različic je le 1/10 kot DRAM
  • Ima sposobnost učenja, lahko pa tudi preuči napačne vzorce na začetku.
  • Zmogljivost in hitrost memristorjev se ne bosta ujemali s tranzistorji in DRAM-om
  • Ker se vse informacije na osebnem računalniku spremenijo v nestanovitne, zato ponovni zagon ne bo odpravil nobene težave, ker lahko pogosti časi z DRAM-om.

Aplikacije Memristor

  • To je komponenta z dvema priključkoma in spremenljivim uporom, ki se uporablja v naslednjih aplikacijah.
  • Memristorji se uporabljajo v digitalnem pomnilniku, logična vezja , biološki in nevromorfni sistemi.
  • Memristorji se uporabljajo tako v računalniški tehnologiji kot digitalnem pomnilniku
  • Memristorji se uporabljajo v nevronskih omrežjih in analogni elektroniki.
  • Te veljajo za aplikacije analognih filtrov
  • Daljinsko zaznavanje in aplikacije z majhno porabo energije.
  • Memristorji se uporabljajo v programabilni logiki in Obdelava signalov
  • Imajo lastno sposobnost shranjevanja analognih in digitalnih podatkov na enostaven in energetsko učinkovit način.

Zato jih je v prihodnosti mogoče uporabiti za izvajanje digitalne logike s posledicami namesto tega Vrata NAND . Čeprav je bilo oblikovanih več memristorjev, jih je vseeno še nekaj, ki so popolni. Tu gre torej za to memristor in njegove vrste . Na koncu iz zgornjih informacij lahko zaključimo, da lahko memristor uporabljamo za shranjevanje podatkov, ker se njegova električna upornost spreminja, ko se uporablja tok. A normalni upor daje konstantno raven odpornosti. Toda memristor ima odpornost na visoki ravni, ki jo lahko razumemo kot osebni računalnik, tako kot podatkovno, kot nizko raven, kot ničlo. Zato lahko podatke prepišemo s trenutnim nadzorom. Tukaj je vprašanje za vas, katera je glavna funkcija memristorja?