Vad är en Memristor? Typer av memristorer och deras applikationer

Prova Vårt Instrument För Att Eliminera Problem





Begreppet memristic eller memristor teori genomfördes av Leon Ong Chua. Han är professor vid institutionerna för datavetenskap och elektroteknik vid University of California. Memristor-omkopplarens prestanda avslöjades av forskarna från HP lab medan de försökte upptäcka tvärstångsbrytarna. Memristorerna kallas också matrisomkopplare eftersom de huvudsakligen används för att ansluta flera ingångar såväl som utgångar i form av en matris. Leon Chua-professorn hade observerat modellerna av kondensator, motstånd och induktor . Och han observerade en saknad del som namnges som en memristor eller minnesmotstånd. Den praktiska representationen av detta minnesmotstånd utvidgades 2006 av forskaren Stanley Williams. Denna teknik upptäcktes för mer än några decennier sedan, även om den sminkades på senare tid.

Vad är Memristors?

Vi vet att varje elektrisk krets kan utformas med hjälp av flera passiva komponenter, nämligen motstånd, kondensatorer, såväl som induktorer, men det kommer att finnas en väsentlig fjärde komponent som kallas memristor. Dessa är halvledare som används för att sammanfoga passiva komponenter för att bilda en fjärde komponent, och motståndet heter som memristance. Det är ett motstånd som beror på laddning i memristor-kretsar & motståndsenheten är ohm.




Memristor

Memristor

Memristorns fullständiga form är minne + motstånd. Så detta kallas det fjärde grundelementet. Det huvudsakliga inslaget i memristoren är att den har förmågan att komma ihåg dess tillståndshistoria. Därför höjer betydelsen av förbättringen, dessa är mycket viktiga att det skulle vara obligatoriskt att omformulera de befintliga böckerna inom elektronikteknik.



Konstruktion av Memristor

Konstruktionen av memristor visas nedan. Det är en två terminal komponent och memristor arbetar är, dess motstånd ligger huvudsakligen på storlek, applicerad spänning och polaritet. Eftersom spänningen inte appliceras, då är motståndet kvar, och detta gör detta som en icke-linjär och minneskomponent.

Konstruktion av Memristor

Konstruktion av Memristor

Ovan visade diagram är memristorkonstruktionen. Memristorn använder en titandioxid (TiO2) som ett resistivt material. Det fungerar bättre än andra typer av material som kiseldioxid. När spänningen ges över platinaelektroderna sprids Tio2-atomerna åt höger eller vänster i materialet baserat på spänningspolaritet vilket gör tunnare eller tjockare, vilket ger en förändring i motstånd.

Typer av Memristor

Memristorer kategoriseras i många typer baserat på designen och en översikt över dessa typer diskuteras nedan.


  • Molekylära och joniska tunna filmmemorister
  • Snurr- och magnetmemor
Typer av Memristors

Typer av Memristors

Molekylära och joniska tunna filmmemorister

Dessa typer av memristorer är ofta beroende av olika egenskaper hos materialet för de små filmatornätverk som uppvisar hysteres sänker laddningsapplikationen. Dessa memristorer klassificeras i fyra typer som inkluderar följande.

Titandioxid

Denna typ av memristor upptäcks vanligtvis för planering och modellering

Polymer / jonisk

Dessa typer av memristorer använder polymertypmaterial eller aktiv dopning av inert matriskt material. Solid-state joniska laddningsbärare kommer att strömma i hela strukturen hos memristorer.

Resonant tunneldiod

Dessa memristorer använder speciellt dopade kvantpassande dioder av brytlagren bland källregionerna samt avlopp.

Manganit

Denna typ av memristor använder ett dubbelskiktsfilmsubstrat beroende på manganit som omvänd till TiO2-memristor.

Snurr- och magnetbaserade memristorer

Dessa typer av memristorer är omvända till molekylbaserade och joniska nanostruktursystem. Dessa memristorer beror på graden i den elektroniska snurregenskapen. I denna typ av system är den elektroniska centrifugeringsuppdelningen lyhörd. Dessa är kategoriserade i två typer.

Spintronic

I denna typ av memristor kommer spinnelektronernas sätt att ändra tillståndet för magnetisering hos apparaten, vilket följaktligen förändrar dess motstånd.

Överföring av vridmoment

I denna typ av memristor kommer elektrodernas relativa magnetiseringsläge att påverka tunnelns övergångsmagnetiska tillstånd som roterar förändrar motståndet.

Memristor Fördelar och nackdelar

Fördelarna med memristor inkluderar främst följande.

  • Memristorer är mycket bekväma med gränssnitten för CMOS , och de använder inte ström när de är inaktiva.
  • Det förbrukar mindre energi för att generera mindre värme.
  • Den har mycket hög lagring såväl som hastighet.
  • Den har förmågan att memorera laddningsflödet på en viss tid.
  • När strömmen bryts i datacenter, ger det bättre motståndskraft och tillförlitlighet.
  • Snabbare start-ups
  • Kan återställa både hårddiskar och DRAM

Nackdelarna med memristor inkluderar främst följande.

  • Dessa är inte tillgängliga kommersiellt
  • Hastigheten för befintliga versioner helt enkelt 1/10 än DRAM
  • Den har förmågan att lära sig men kan också studera de felaktiga mönstren i öppningen.
  • Memristors prestanda och hastighet matchar inte transistorer och DRAM
  • Eftersom all information på datorn blir oflyktig, så kommer omstart inte att lösa något problem eftersom det ofta kan med DRAM.

Memristor-applikationer

  • Detta är en tvåterminal och variabel motståndskomponent, som används i följande applikationer.
  • Memristorer används i digitalt minne, logiska kretsar , biologiska och neuromorfa system.
  • Memristorer används i datorteknik och digitalt minne
  • Memristorer används i neurala nätverk såväl som analog elektronik.
  • Dessa är tillämpliga för analoga filterapplikationer
  • Fjärranalys och applikationer med låg effekt.
  • Memristorer används i programmerbar logik och Signalbehandling
  • De har sin egen förmåga att lagra analoga och digitala data i en enkel och energieffektiv metod.

Därför kan dessa i framtiden användas för att utföra digital logik med innebörden i stället för NAND-grinden . Även om det finns ett antal memristorer har designats, finns det fortfarande några fler att vara perfekta. Således handlar det här om memristor och dess typer . Från ovanstående information kan vi slutligen dra slutsatsen att en memristor kan användas för att lagra data på grund av dess elektriska motståndsnivå varierar när ström appliceras. A normalt motstånd ger en konstant motståndsnivå. Men en memristor har ett motstånd på hög nivå, som kan förstås som en PC som en i datatermin, liksom en låg nivå, kan förstås som en noll. Därför kan information skrivas om med aktuell kontroll. Här är en fråga till dig, vad är memristors huvudfunktion?