Какво е Мемристор? Видове мемристори и техните приложения

Какво е Мемристор? Видове мемристори и техните приложения

Понятието мемристично или теория на мемристора е реализиран от Леон Онг Чуа. Той е професор в катедрите по компютърни науки и електротехника в Калифорнийския университет. Изпълнението на мемристорния превключвател беше разкрито от учените от лабораторията на HP, докато се опитваха да открият превключвателите на напречната греда. Мемристорите са известни още като матрични превключватели, защото се използва главно за свързване на няколко входа, както и изходи под формата на матрица. Професорът Леон Чуа беше наблюдавал моделите на кондензатор, резистор и индуктор . И той наблюдава липсваща част, която е наречена мемристор или памет резистор. Практическото представяне на този резистор с памет е разширено през 2006 г. от учения Стенли Уилямс. Тази технология е открита преди повече от няколко десетилетия, въпреки че е направена в последно време.



Какво представляват мемристорите?

Знаем, че всеки електронна схема може да бъде проектиран чрез използване на няколко пасивни компонента, а именно резистори, кондензатори, както и индуктори, но ще има съществен четвърти компонент, който се нарича мемристор. Това са използвани полупроводници за съединяване на пасивни компоненти, за да се образува четвърти компонент, а съпротивлението се нарича memristance. Това е съпротивление зависи от заряда в мемристорни вериги & съпротивление единица е ома.


Мемристор

Мемристор





Пълната форма на мемристора е памет + резистор. Така че това се нарича четвърти основен елемент. Основната характеристика на мемристора е, че той има способността да помни своята държавна история. Следователно повишавайки значението на неговото подобрение, те са много важни, че би било задължително да се префразират съществуващите книги в електрониката.

Изграждане на Мемристор

Конструкцията на мемристор е показана по-долу. Това е два терминални компонента и мемристор работи е, неговото съпротивление се основава главно на величината, приложеното напрежение и полярността. Тъй като напрежението не се прилага, тогава остатъците от съпротивлението и това го правят като нелинеен компонент и компонент с памет.



Изграждане на Мемристор

Изграждане на Мемристор

Показаната по-горе диаграма е конструкцията на мемристора. Мемристорът използва титанов диоксид (TiO2) като резистивен материал. Той работи по-добре от други видове материали като силициев диоксид. Когато напрежението е дадено на платиновите електроди, тогава атомите Tio2 ще се разпространят надясно или наляво в материала въз основа на полярността на напрежението, което прави по-тънки или по-дебели, следователно дава трансформация в съпротивление.

Видове Мемристор

Мемристорите са категоризирани в много типове въз основа на дизайна и общ преглед на тези типове е обсъден по-долу.


  • Молекулярни и йонни тънкослойни мемристори
  • Спинови и магнитни мемристори
Видове мемристори

Видове мемристори

Молекулярни и йонни тънкослойни мемристори

Този тип мемристори често зависят от различни свойства на материала за атомните мрежи с лек филм, които проявяват хистерезис, по-ниско приложение на заряда. Тези мемристори са класифицирани в четири типа, които включват следното.

Титанов диоксид

Този тип мемристор обикновено се открива за планиране, както и за моделиране

Полимерен / йонен

Този тип мемристори използват полимерен материал или активно легиране на инертни диелектрични материали. Полупроводниковите йонни носители на заряд ще текат в цялата структура на мемристорите.

Резонансен тунелен диод

Тези мемристори използват особено легирани квантово прилягащи диоди на прекъсващите слоеве сред регионите на източниците, както и дренаж.

Манганит

Този тип мемристор използва субстрат от двуслойно-оксидни филми в зависимост от манганита като обратен на TiO2-мемристор.

Спинни и магнитни мемристори

Този тип мемристори са обърнати на молекулни и йонни наноструктурни системи. Тези мемристори ще зависят от степента на електронното въртене. В този вид система електронното спиново разделение реагира. Те са категоризирани в 2 вида.

Spintronic

В този тип мемристори, спиновите електрони ще променят състоянието на намагнитване на апарата, което съответно променя неговото съпротивление.

Прехвърляне на въртящия момент

В този тип мемристори относителното място на намагнитване на електродите ще повлияе на магнитното състояние на тунелния преход, което при завъртане променя съпротивлението.

Предимства и недостатъци на Memristor

Предимствата на мемристора включват основно следното.

  • Мемристорите са много удобни с интерфейсите на CMOS , и, те не използват мощност, когато са неактивни.
  • Консумира по-малко енергия за генериране на по-малко топлина.
  • Той има много висока памет, както и скорост.
  • Той има способността да запаметява потока от заряд за определен период от време.
  • Когато в центровете за данни се прекъсне захранването, това осигурява по-добра устойчивост и надеждност.
  • По-бързо зареждане
  • Способен да възстанови както твърдите дискове, така и DRAM

Недостатъците на мемристора включват основно следното.

  • Те не се предлагат в търговската мрежа
  • Скоростта на съществуващите версии е само на 1/10 от DRAM
  • Той има способността да учи, но също така може да изучава грешните модели в отвора.
  • Производителността и скоростта на мемристорите няма да съвпадат с транзистори и DRAM
  • Тъй като цялата информация на компютъра се превръща в енергонезависима, така че рестартирането няма да реши никакъв проблем, тъй като честото време може с DRAM.

Приложения на Мемристор

  • Това е два терминала и компонент с променливо съпротивление, който се използва в следващите приложения.
  • Мемристорите се използват в цифровата памет, логически вериги , биологични и невроморфни системи.
  • Мемристорите се използват в компютърните технологии, както и в цифровата памет
  • Мемристорите се използват в невронни мрежи, както и в аналогова електроника.
  • Те са приложими за приложения с аналогов филтър
  • Дистанционно наблюдение и приложения с ниска мощност.
  • Мемристорите се използват в програмируемата логика и Обработка на сигнала
  • Те имат собствена способност за съхраняване на аналогови и цифрови данни по лесен, както и енергийно ефективен метод.

Следователно, в бъдеще те могат да се прилагат за извършване на цифрова логика, което означава, че е на мястото на NAND порта . Въпреки че има редица проектирани мемристори, все пак има още някои, които да бъдат перфектни. По този начин става въпрос за всичко мемристор и неговите видове . От горната информация накрая можем да заключим, че мемристор може да се използва за съхраняване на данните поради нивото на неговото електрическо съпротивление варира при прилагане на ток. A нормален резистор дава постоянно ниво на съпротивление. Но мемристорът има съпротивление на високо ниво, което може да се разбере като компютър, тъй като такъв по отношение на данните, както и ниско ниво, може да се разбере като нула. Следователно информацията може да бъде пренаписана с текущ контрол. Ето един въпрос към вас, каква е основната функция на мемристора?