Koncept memristické nebo teorie memristorů implementoval Leon Ong Chua. Je profesorem na katedrách počítačových věd a elektrotechniky na Kalifornské univerzitě. Výkon spínače memristoru odhalili vědci z laboratoře HP, když se pokoušeli objevit příčné spínače. Memristory jsou také známé jako maticové přepínače, protože se používají hlavně pro připojení několika vstupů i výstupů ve formě matice. Profesor Leon Chua pozoroval modely kondenzátor, odpor a induktor . A pozoroval chybějící část, která je pojmenována jako memristor nebo paměťový rezistor. Praktické znázornění tohoto paměťového rezistoru rozšířil v roce 2006 vědec Stanley Williams. Tato technologie byla objevena před více než několika desítkami let, i když v poslední době byla vytvořena.
Co jsou memristory?
Víme, že každý elektronický obvod mohou být navrženy s použitím několika pasivních komponentů, jmenovitě rezistorů, kondenzátorů a induktorů, ale bude zde nezbytná čtvrtá komponenta, která se nazývá memristor. Tyto jsou použité polovodiče pro spojení pasivních komponent za vzniku čtvrté komponenty a odpor je pojmenován jako memristance. Jedná se o odpor závislý na nabití memristorové obvody & odporová jednotka je ohm.
Memristor
Plná forma memristoru je paměť + rezistor. Tomu se říká čtvrtý základní prvek. Hlavním rysem memristoru je, že má schopnost pamatovat si historii svého stavu. Z tohoto důvodu zvyšující význam jeho zdokonalování jsou velmi důležité, že by bylo povinné přeformulovat existující knihy v elektronickém inženýrství.
Konstrukce Memristoru
Konstrukce memristoru je uvedena níže. Jedná se o dva koncové komponenty a memristor pracuje je, jeho odpor spočívá hlavně na velikosti, aplikovaném napětí a polaritě. Vzhledem k tomu, že napětí není použito, pak je zbytkový odpor, což z něj dělá nelineární a paměťovou složku.
Konstrukce Memristoru
Výše uvedený diagram je konstrukce memristoru. Memristor používá oxid titaničitý (TiO2) jako odporový materiál. Funguje lépe než jiné druhy materiálů, jako je oxid křemičitý. Když je napětí dáno přes platinové elektrody, pak se atomy Tio2 rozšíří vpravo nebo vlevo v materiálu na základě polarity napětí, která je tenčí nebo silnější, a proto dává transformaci odporu.
Typy Memristoru
Memristory jsou kategorizovány do mnoha typů na základě designu a přehled těchto typů je popsán níže.
- Molekulární a iontové tenkostěnné memristory
- Spin a magnetické memristory
Druhy memristorů
Molekulární a iontové tenké filmové memristory
Tyto typy memristorů často závisí na nepodobných vlastnostech materiálu pro atomové sítě s mírným filmem, které vykazují hysterezi, která snižuje aplikaci náboje. Tyto memristory jsou rozděleny do čtyř typů, které zahrnují následující.
Oxid titaničitý
Tento typ memristoru je obecně objevován pro plánování i modelování
Polymerní / iontové
Tyto typy memristorů používají materiál polymerního typu nebo aktivní dopování inertních dielektrických materiálů. Nosiče iontového náboje v pevné fázi budou proudit v celé struktuře memristorů.
Rezonanční tunelovací dioda
Tyto memristory používají zvláště dopované kvantové fitovací diody zlomových vrstev mezi oblastmi zdrojů a odtoku.
Manganit
Tento typ memristoru používá substrát dvouvrstvých oxidových filmů v závislosti na manganitu jako reverzní k memOtoru TiO2.
Spinové a magnetické memristory
Tyto typy memristorů jsou obrácené k molekulárním a iontovým nanostrukturním systémům. Tyto memristory budou záviset na stupni ve vlastnostech elektronického odstřeďování. V tomto druhu systému reaguje elektronická rotace dělení. Ty jsou rozděleny do dvou typů.
Spintronic
U tohoto typu memristoru způsob spinových elektronů změní stav magnetizace aparátu, který odpovídajícím způsobem změní jeho odpor.
Přenos točivého momentu
U tohoto typu memristoru ovlivní umístění relativní magnetizace elektrod magnetický stav tunelového spojení, který při otáčení mění odpor.
Memristor Výhody & Nevýhody
Mezi výhody memristoru patří zejména následující.
- Memristory jsou velmi pohodlné s rozhraními CMOS , a nepoužívají energii, když jsou neaktivní.
- Spotřebovává méně energie na výrobu menšího tepla.
- Má velmi vysokou paměť i rychlost.
- Má schopnost zapamatovat si tok náboje v nastaveném čase.
- Když dojde k přerušení napájení v datových centrech, pak to poskytuje lepší odolnost a spolehlivost.
- Rychlejší spouštění
- Schopen obnovit jak pevné disky, tak i DRAM
Mezi nevýhody memristoru patří zejména následující.
- Ty nejsou komerčně dostupné
- Rychlost existujících verzí jednoduše na 1/10 než na DRAM
- Má schopnost učit se, ale může také studovat chybné vzorce v otvoru.
- Výkon a rychlost memristorů nebude odpovídat tranzistorům a DRAM
- Vzhledem k tomu, že se všechny informace v počítači změní na energeticky nezávislé, takže restartování nevyřeší žádný problém, protože u DRAM to často může.
Memristorové aplikace
- Jedná se o komponentu se dvěma terminály a proměnným odporem, která se používá v následujících aplikacích.
- Memristory se používají v digitální paměti, logické obvody , biologické a neuromorfní systémy.
- Memristory se používají v počítačové technologii i v digitální paměti
- Memristory se používají v neuronových sítích i analogové elektronice.
- Jsou použitelné pro aplikace analogových filtrů
- Dálkový průzkum a aplikace s nízkou spotřebou.
- Memristory se používají v programovatelné logice a Zpracování signálu
- Mají vlastní schopnost ukládat analogová a digitální data snadnou i energeticky účinnou metodou.
Proto je lze v budoucnu použít k provedení digitální logiky s implikací místo Brána NAND . Přestože existuje řada memristorů, které byly navrženy, stále existuje několik dalších, které mají být dokonalé. O toto tedy jde memristor a jeho typy . Z výše uvedených informací konečně můžeme vyvodit závěr, že k ukládání dat lze použít memristor, protože jeho úroveň elektrického odporu se mění při aplikaci proudu. A normální odpor dává konstantní úroveň odporu. Ale memristor má odpor na vysoké úrovni, který lze chápat jako PC jako jeden z hlediska dat, a nízkoúrovňový lze chápat jako nulu. Proto lze informace přepsat aktuálním řízením. Zde je otázka, jaká je hlavní funkce memristoru?
