Hvad er en Memristor? Typer af memristorer og deres applikationer

Prøv Vores Instrument Til At Fjerne Problemer





Begrebet memristic eller memristor teori blev implementeret af Leon Ong Chua. Han er professor i institutterne for datalogi og elektroteknik ved University of California. Memristor switch ydeevne blev afsløret af forskerne fra HP lab, mens de forsøgte at opdage tværstangsafbrydere. Memristorer er også kendt som matrixafbrydere, fordi de hovedsageligt bruges til at forbinde flere indgange såvel som udgange i form af en matrix. Leon Chua-professoren havde observeret modellerne af kondensator, modstand og induktor . Og han observerede en manglende del, der er navngivet som en memristor eller hukommelsesmodstand. Den praktiske repræsentation af denne hukommelsesmodstand blev udvidet i 2006 af videnskabsmanden Stanley Williams. Denne teknologi blev opdaget for mere end et par årtier siden, selvom den blev gjort op i nyere tid.

Hvad er Memristors?

Vi ved det hver elektronisk kredsløb kan designes ved hjælp af flere passive komponenter, nemlig modstande, kondensatorer såvel som induktorer, men der vil være en væsentlig fjerde komponent, der betegnes som en memristor. Disse er anvendte halvledere for at samle passive komponenter for at danne en fjerde komponent, og modstanden er navngivet som memristance. Det er en modstand afhænger af ladning i memristor kredsløb & modstandsenheden er ohm.




Memristor

Memristor

Memristorens fulde form er hukommelse + modstand. Så dette kaldes det fjerde grundlæggende element. Det vigtigste ved memristor er, at det har evnen til at huske dets statshistorie. Derfor hæver betydningen af ​​forbedringen, disse er meget vigtige, at det ville være obligatorisk at omformulere de eksisterende bøger inden for elektronik.



Konstruktion af Memristor

Konstruktionen af ​​memristor er vist nedenfor. Det er en to terminal komponent og memristor arbejder det vil sige, dens modstand ligger hovedsageligt på størrelsen, den anvendte spænding og polariteten. Da spændingen ikke påføres, så er modstanden tilbage, og dette gør dette som en ikke-lineær og hukommelseskomponent.

Konstruktion af Memristor

Konstruktion af Memristor

Ovenstående viste diagram er memristorkonstruktionen. Memristoren bruger et titandioxid (TiO2) som et resistivt materiale. Det fungerer bedre end andre slags materialer som siliciumdioxid. Når spændingen gives over platinelektroderne, spredes Tio2-atomerne til højre eller venstre i materialet baseret på spændingspolaritet, der gør tyndere eller tykkere og giver derfor en transformation i modstand.

Typer af Memristor

Memristorer er kategoriseret i mange typer baseret på designet, og en oversigt over disse typer diskuteres nedenfor.


  • Molekylære og ioniske tynde filmhukommelser
  • Centrifugering og magnetiske membraner
Typer af Memristors

Typer af Memristors

Molekylære og ioniske tynde film Memristors

Disse typer af memristorer er ofte afhængige af forskellige egenskaber ved materialet til de små filmatomiske netværk, der udviser hysterese, sænker ladningsapplikationen. Disse memristorer er klassificeret i fire typer, der inkluderer følgende.

Titandioxid

Denne type memristor er generelt opdaget til planlægning såvel som modellering

Polymer / ionisk

Disse typer memristorer bruger polymert materiale eller aktiv doping af inerte die-elektriske materialer. Solid-state ioniske ladningsbærere flyder i hele strukturen af ​​memristorer.

Resonant tunneldiode

Disse memristorer anvender specielt doterede kvantetilpasningsdioder af brudlagene blandt kilderegionerne såvel som afløb.

Manganit

Denne type memristor anvender et dobbeltlagsfilmsubstrat afhængigt af manganit som omvendt til TiO2-memristor.

Centrifugerings- og magnetbaserede memristorer

Disse typer af memristorer er omvendt til molekylebaserede og ioniske nanostruktursystemer. Disse memristorer afhænger af graden i den elektroniske spin-ejendom. I denne type system er den elektroniske spin-division lydhør. Disse er kategoriseret i 2-typer.

Spintronic

I denne type memristor vil spinelektronernes måde ændre apparatets magnetiseringstilstand, hvilket ændrer dets modstand i overensstemmelse hermed.

Overførelse af drejningsmoment

I denne type memristor vil elektrodernes relative magnetiseringsposition påvirke tunnelkrydsets magnetiske tilstand, som roterer, ændrer modstanden.

Memristor Fordele og ulemper

Fordelene ved memristor inkluderer primært følgende.

  • Memristorer er meget komfortable med grænsefladerne til CMOS , og de bruger ikke strøm, når de er inaktive.
  • Det bruger mindre energi til at generere mindre varme.
  • Det har meget høj lagerplads såvel som hastighed.
  • Det har evnen til at huske strømmen af ​​ladning i et sæt tid.
  • Når strømmen afbrydes i datacentre, giver den bedre modstandsdygtighed og pålidelighed.
  • Hurtigere opstart
  • I stand til at gendanne både harddiske såvel som DRAM

Ulemperne ved memristor inkluderer primært følgende.

  • Disse er ikke tilgængelige kommercielt
  • Hastigheden på eksisterende versioner simpelthen på 1/10 end DRAM
  • Det har evnen til at lære, men kan også studere de forkerte mønstre i åbningen.
  • Memristors ydeevne og hastighed svarer ikke til transistorer og DRAM
  • Da alle oplysninger på pc'en bliver ikke-flygtige, vil genstart ikke løse noget problem, fordi det ofte kan med DRAM.

Memristor-applikationer

  • Dette er en to terminal og variabel modstandskomponent, som bruges i følgende applikationer.
  • Memristorer bruges i digital hukommelse, logiske kredsløb , biologiske og neuromorfe systemer.
  • Memristorer bruges i computerteknologi såvel som digital hukommelse
  • Memristorer bruges i neurale netværk såvel som analog elektronik.
  • Disse kan anvendes til analoge filterapplikationer
  • Fjernregistrering og applikationer med lav effekt.
  • Memristorer bruges i programmerbar logik og Signalbehandling
  • De har deres egen evne til at gemme analoge og digitale data på en let såvel som energieffektiv metode.

Derfor kan disse i fremtiden anvendes til at udføre digital logik med implikationen i stedet for NAND-port . Selvom der er designet et antal memristorer, er der stadig nogle flere, der kan være perfekte. Således handler det hele om memristor og dens typer . Fra ovenstående information kan vi endelig konkludere, at en memristor kan bruges til at gemme data på grund af dets elektriske modstandsniveau varierer, når strømmen tilføres. EN normal modstand giver et konstant niveau af modstand. Men en memristor har en modstand på højt niveau, som kan forstås som en pc, som en i dataterminaler, såvel som et lavt niveau, kan forstås som et nul. Derfor kan oplysninger omskrives med nuværende kontrol. Her er et spørgsmål til dig, hvad er memristors hovedfunktion?