Mis on memristor ja kuidas kavatsete seda kasutada?

  • Dec 14, 2020
click fraud protection

Tehniline termin "memristor" koosneb kahest ingliskeelsest sõnast: esimene on "memory" ehk mälu ja teine ​​on takisti (st takistus). Lahtri olemus on see, et selle juhtivus muutub sõltuvalt läbi selle läbitud laengust (see tähendab protsesside ajaloost). Pealegi on see sõltuvus otseselt proportsionaalne möödunud voolu väärtusega, integreerituna ajas.

Sisemäluga seadmete klassifikatsiooni järgi võib memristori klassifitseerida hüstereesi omadustega mittelineaarseks elektroonikaseadmeks. See tähendab, et selle funktsionaalse eesmärgi poolest kuulub see element mikroelektrooniliste komponentide kategooriasse, millel on võime varasemaid olekuid meelde jätta (foto allpool).

Arvutamise uus ajastu

Veel eelmise sajandi 70. aastatel töötasid teadlased välja teoreetilise mudeli, mis kirjeldab objektile rakendatava pinge ja praeguse komponendi ajaintegraali suhet. Ja alles 2008. aastaks loodi esimene takisti elemendi näidis, mis vastas osaliselt deklareeritud omadustele.

Selle reaktsioon praegustele mõjudele ei olnud sarnane induktori käitumisele oma magnetvooga ega kondensaatorile, mis akut kogub. Ja samal ajal reageeris see laengute liikumisele mitte nagu tavaline takisti. Selgus, et teadlastel õnnestus hankida neljas, kolmest esimesest erinev elektriline element!

instagram viewer

Uue komponendi juhtivad omadused muutusid keemiliste reaktsioonide tõttu ainult 5 nm paksuses kahekihilises kiles. Esimene neist kihtidest oli spetsiaalselt ammendatud tänu hapniku molekulide väljavoolule sellest. Pinge rakendamisel hakkasid vabanenud laenguga hapnikurakud kihtide vahel "hulkuma", mis viis elemendi takistuse muutumiseni.

Ta ei suutnud enam naasta juhtivuse varasema väärtuse juurde, mis tähendas elemendi hetkelist tingimuslikku üleminekut nullist "üheks". Hüstereesi nähtus memristoris võimaldas juba uuringu varajases staadiumis tuvastada selles mälurakku, mis on võimeline edukalt asendama pooljuhtelemente.

Rakenduse väljavaated

Memoristide kaalutletud omadused avavad teoreetiliselt järgmised võimalused:

  • Paremate omadustega mäluelementide tootmine kui tänapäevased mälupulgad.
  • Mälurakke kasutavate seadmete elektroonilise andmebaasi täielik uuendamine.
  • Nende funktsionaalsuse märkimisväärne suurenemine.
Tähtis!Kuna memristor fikseerib selle kaudu läbitud laengu tegelikult - näiteks selliste lahtrite kasutamisel arvutis saate hakkama süsteemi üldse laadimata.

Kui lülitate arvuti sisse, hakkab see töötama olekust, milles see eelmisel päeval välja lülitati. Muidugi on need kõik vaid teoreetilised eeldused, mis vajavad lähitulevikus praktilist kinnitust.