A memristika ill memristor elmélet Leon Ong Chua hajtotta végre. A Kaliforniai Egyetem informatikai és elektrotechnikai tanszékeinek professzora. A memristor kapcsoló teljesítményét a HP laboratóriumi tudósok tárták fel, miközben a keresztléc kapcsolókat próbálták felfedezni. A memristorokat mátrixkapcsolóknak is nevezik, mivel főleg több bemenet, valamint kimenet mátrix formájában történő összekapcsolására használják. A Leon Chua professzor megfigyelte a modelleket kondenzátor, ellenállás és induktivitás . És egy hiányzó részt figyelt meg, amelyet memristornak vagy memóriaellenállásnak neveznek. Ennek a memóriaellenállásnak a gyakorlati ábrázolását 2006-ban Stanley Williams tudós bővítette. Ezt a technológiát több mint néhány évtizeddel ezelőtt fedezték fel, bár az utóbbi időben sminkelték.
Mik azok a Memristorok?
Tudjuk, hogy minden elektronikus áramkör több passzív komponens, nevezetesen ellenállások, kondenzátorok és induktivitások felhasználásával is megtervezhető, de lesz egy lényeges negyedik alkatrész, amelyet memristornak neveznek. Ezek használt félvezetők hogy a passzív komponensek összekapcsolódjanak egy negyedik komponenssé, és az ellenállást memristanciaként nevezik el. Ez egy ellenállás a töltés függvényében memristor áramkörök & az ellenállási egység ohm.
Memristor
A memristor teljes formája memória + ellenállás. Tehát ezt hívják a negyedik alapelemnek. A memristor fő jellemzője, hogy képes emlékezni az állam történetére. Ezért javításának jelentőségét emelve ezek nagyon fontosak, hogy kötelező lenne átfogalmazni a meglévő elektronikai mérnöki könyveket.
A Memristor építése
A memristor felépítése az alábbiakban látható. Ez egy két terminál alkatrész és a memristor dolgozik vagyis ellenállása elsősorban a nagyságon, az alkalmazott feszültségen és a polaritáson fekszik. Mivel a feszültség nem kerül alkalmazásra, akkor az ellenállás marad, és ez nemlineáris és memóriakomponenssé teszi ezt.
A Memristor építése
A fenti ábra a memristor felépítését mutatja. A memristor titán-dioxidot (TiO2) használ, mint egy rezisztív anyag. Kiválóbb a többi anyagnál, mint például a szilícium-dioxid. Amikor a feszültséget megadjuk a platina elektródákon, akkor a Tio2 atomok jobbra vagy balra terjednek az anyagban a feszültség polaritása alapján, amely vékonyabbá vagy vastagabbá válik, ezért átalakul az ellenállás.
A Memristor típusai
A memristort sokféle kategóriába sorolják a tervezés alapján, és az alábbiakban áttekintjük ezeket a típusokat.
- Molekuláris és ionos vékony filmemlékezők
- Spin és mágneses emlékezők
Az emlékezők típusai
Molekuláris és ionos vékony film Memristors
Az ilyen típusú memristorok gyakran attól függnek, hogy az anyag milyen tulajdonságokkal rendelkezik az enyhe film atomi hálózatok esetében, amelyek hiszterézissel mutatják a töltés alkalmazását. Ezeket az emlékezőket négy típusba sorolják, amelyek a következőket tartalmazzák.
Titán-dioxid
Ezt a típusú memristort általában tervezés és modellezés céljából fedezik fel
Polimer / Ionos
Az ilyen típusú memrisztorok polimer típusú anyagokat vagy inert, szerszámos elektromos anyagok aktív adalékolását alkalmazzák. A szilárdtest ionos töltéshordozók a memristorok teljes szerkezetében áramlani fognak.
Rezonáns alagútdióda
Ezek a memristorok a törésrétegek különösen adalékolt kvantum illesztési diódáit használják a források régiói között, valamint a lefolyókat is.
Manganit
Ez a fajta memristor a manganittól függően kétrétegű oxid film szubsztrátumot használ, fordítva a TiO2 memristorra.
Spin és mágneses alapú emlékezők
Az ilyen típusú memristorok fordított molekuláris alapú és ionos nanostruktúrájú rendszerek. Ezek a memristorok az elektronikus spin tulajdonság mértékétől függenek. Ebben a fajta rendszerben az elektronikus spin-osztás reagál. Ezeket 2 típusba sorolják.
Spintronic
Ebben a típusú memristorban a spin-elektronok módja megváltoztatja a készülék mágneses állapotát, ami ennek megfelelően megváltoztatja annak ellenállását.
Centrifuga nyomatékátadás
Ebben a típusú memristorban az elektródák relatív mágnesezési helye befolyásolja az alagút kereszteződésének mágneses állapotát, amely forogva megváltoztatja az ellenállást.
Memristor előnyei és hátrányai
A memristor előnyei elsősorban a következőket tartalmazzák.
- A memristorok nagyon kényelmesek az interfészekkel CMOS , és nem használják az energiát, amikor inaktívak.
- Kevesebb energiát fogyaszt kevesebb hő előállításához.
- Nagyon nagy a tárolása és a sebessége is.
- Képes megjegyezni a töltés áramlását egy meghatározott idő alatt.
- Amikor az áramellátás megszakad az adatközpontokban, az nagyobb rugalmasságot és megbízhatóságot biztosít.
- Gyorsabb indítás
- Képes visszaállítani mind a merevlemezeket, mind a DRAM-okat
A memristor hátrányai elsősorban a következőket tartalmazzák.
- Ezek kereskedelemben nem kaphatók
- A meglévő verziók sebessége egyszerűen 1/10-edik, mint a DRAM
- Képes megtanulni, ugyanakkor tanulmányozhatja a nyitás hibás mintáit is.
- A memristorok teljesítménye és sebessége nem fog egyezni a tranzisztorokkal és a DRAM-mal
- Mivel a PC-n lévő összes információ nem változik, így az újraindítás nem old meg semmilyen problémát, mert a DRAM-tal gyakran előfordulhat.
Memristor alkalmazások
- Ez egy két terminálos és változó ellenállású alkatrész, amelyet a következő alkalmazásokban használnak.
- A memóriákat a digitális memóriában használják, logikai áramkörök , biológiai és neuromorf rendszerek.
- A memóriákat a számítógépes technológiában, valamint a digitális memóriában használják
- A memristorokat neurális hálózatokban, valamint analóg elektronikában használják.
- Ezek analóg szűrő alkalmazásokra vonatkoznak
- Távérzékelés és alacsony fogyasztású alkalmazások.
- A memristorokat a programozható logikában és Jelfeldolgozás
- Saját képességük van analóg és digitális adatok egyszerű, valamint energiahatékony módszerben történő tárolására.
Ezért a jövőben ezek alkalmazhatók a digitális logika végrehajtására, annak implikációjával NAND kapu . Bár számos memristort terveztek, mégis vannak még tökéletesek. Így erről van szó memristor és típusai . Végül a fenti információk alapján arra a következtetésre juthatunk, hogy egy memristor használható az adatok tárolására, mivel az elektromos ellenállás szintje változik, amikor az áramot alkalmazzák. A normál ellenállás állandó ellenállási szintet ad. De a memristornak magas szintű ellenállása van, ami adatként PC-ként, valamint alacsony szinten is nullaként értelmezhető. Ezért az információ átírható az aktuális vezérléssel. Itt egy kérdés az Ön számára, mi a memristor fő funkciója?
