Mikä on Memristor? Memristorien tyypit ja niiden sovellukset

Kokeile Instrumenttia Ongelmien Poistamiseksi





Käsite memristinen tai memristor-teoria toteutti Leon Ong Chua. Hän on professori Kalifornian yliopiston tietojenkäsittelytieteen ja sähkötekniikan osastoilla. Memristor-kytkimen suorituskyky paljasti HP: n laboratorion tutkijat yrittäessään löytää poikkikytkimiä. Memristorit tunnetaan myös matriisikytkiminä, koska niitä käytetään pääasiassa useiden tulojen ja lähtöjen liittämiseen matriisin muodossa. Leon Chua -professori oli havainnut mallia kondensaattori, vastus ja induktori . Ja hän havaitsi puuttuvan osan, joka on nimetty memristoriksi tai muistivastukseksi. Tutkija Stanley Williams laajensi tämän muistivastuksen käytännön esitystä vuonna 2006. Tämä tekniikka löydettiin yli muutama vuosikymmen sitten, vaikka se sovitettiin viime aikoina.

Mitä ovat Memristors?

Tiedämme sen jokainen elektroninen piiri voidaan suunnitella käyttämällä useita passiivisia komponentteja, nimittäin vastuksia, kondensaattoreita sekä induktoreita, mutta tulee olemaan olennainen neljäs komponentti, jota kutsutaan memristoriksi. Nämä ovat käytetyt puolijohteet passiivisten komponenttien liittämiseksi neljännen komponentin muodostamiseksi, ja vastus nimetään memristanssiksi. Se on vastus riippuu varauksesta memristor-piirit & vastusyksikkö on ohmia.




Memristor

Memristor

Memristorin koko muoto on muisti + vastus. Joten tätä kutsutaan neljänneksi peruselementiksi. Memristorin pääominaisuus on, että se kykenee muistamaan valtion historiansa. Siksi parannuksen merkityksen korostaminen on erittäin tärkeää, että nykyisten elektroniikkateollisuuden kirjojen muotoilu olisi pakollista.



Memristorin rakentaminen

Memristorin rakenne on esitetty alla. Se on kahden päätteen komponentti ja memristor työskentelee Toisin sanoen sen vastus riippuu pääasiassa suuruudesta, käytetystä jännitteestä ja napaisuudesta. Koska jännitettä ei käytetä, vastus jää jäljelle, mikä tekee siitä epälineaarisen ja muistikomponentin.

Memristorin rakentaminen

Memristorin rakentaminen

Yllä oleva kaavio on memristorin rakenne. Memristori käyttää titaanidioksidia (TiO2) kuin resistiivistä materiaalia. Se toimii paremmin kuin muut materiaalit, kuten piidioksidi. Kun jännite annetaan platinaelektrodien yli, Tio2-atomit leviävät materiaaliin oikealle tai vasemmalle johtuen jännitteen napaisuudesta, joka tekee ohuemmaksi tai paksummaksi ja antaa siten vastusmuunnoksen.

Memristorin tyypit

Memristorit luokitellaan moniin tyyppeihin suunnittelun perusteella, ja alla käsitellään yleiskatsausta näistä tyypeistä.


  • Molecular & Ionic Thin Film Memristors
  • Pyöri- ja magneettimuistarit
Memristorien tyypit

Memristorien tyypit

Molecular & Ionic Thin film Memristors

Tämäntyyppiset memristorit riippuvat usein materiaalin erilaisista ominaisuuksista pienissä kalvon atomisissa verkoissa, joilla on hystereesi, mikä laskee varauksen käyttöä. Nämä muistikuvat luokitellaan neljään tyyppiin, jotka sisältävät seuraavat.

Titaanidioksidi

Tämän tyyppinen muistikello löydetään yleensä suunnittelua ja mallinnusta varten

Polymeerinen / ioninen

Tämäntyyppiset memristorit käyttävät polymeerityyppistä materiaalia tai inerttien die-sähkömateriaalien aktiivista seostamista. Puolijohdetyyppiset ionivarauskantajat virtaavat memristorien koko rakenteessa.

Resonanssi tunnelointidiodi

Nämä memristorit käyttävät erityisen seostettuja murtokerrosten kvanttisovitusdiodeja lähteiden alueiden joukossa sekä valua.

Manganiitti

Tämän tyyppinen memristori käyttää kaksikerroksisia oksidikalvosubstraatteja riippuen manganiitista käänteisenä TiO2-memristoriin.

Spin- ja magneettipohjaiset muisturit

Tämäntyyppiset memristorit ovat käänteisiä molekyylipohjaisiin ja ionisiin nanorakennejärjestelmiin. Nämä muistikortit riippuvat elektronisen spin-ominaisuuden asteesta. Tällaisessa järjestelmässä elektroninen spinjako on reagoiva. Nämä on luokiteltu 2-tyyppisiin.

Spintronic

Tämän tyyppisessä memristorissa spin-elektronitapa muuttaa laitteen magnetoitumistilaa, mikä muuttaa vastaavasti sen vastusta.

Linkousmomentin siirto

Tämän tyyppisessä memristorissa elektrodien suhteellinen magnetointipaikka vaikuttaa tunnelin liitosmagneettiseen tilaan, joka kiertäessä muuttaa vastusta.

Memristorin edut ja haitat

Memristorin etuja ovat pääasiassa seuraavat.

  • Memristorit ovat erittäin mukavia käyttöliittymien kanssa CMOS ja he eivät käytä virtaa, kun he ovat passiivisia.
  • Se kuluttaa vähemmän energiaa tuottamaan vähemmän lämpöä.
  • Sillä on erittäin suuri tallennustila ja nopeus.
  • Se kykenee muistamaan latauksen virtauksen tietyssä ajassa.
  • Kun virta katkeaa palvelinkeskuksissa, se tarjoaa paremman joustavuuden ja luotettavuuden.
  • Nopeampi käynnistys
  • Pystyy palauttamaan sekä kiintolevyt että DRAM-muistin

Memristorin haittoja ovat pääasiassa seuraavat.

  • Näitä ei ole saatavana kaupallisesti
  • Nykyisten versioiden nopeus yksinkertaisesti 1/10: ssä kuin DRAM
  • Sillä on kyky oppia, mutta voi myös tutkia aukon virheellisiä kuvioita.
  • Memristorien suorituskyky ja nopeus eivät sovi transistoreihin ja DRAM-muistiin
  • Koska kaikki tietokoneen tiedot muuttuvat haihtumattomiksi, uudelleenkäynnistys ei ratkaise mitään ongelmaa, koska se voi usein tapahtua DRAM-muistin kanssa.

Memristor-sovellukset

  • Tämä on kaksinapainen ja vaihteleva vastuskomponentti, jota käytetään seuraavissa sovelluksissa.
  • Memristoreita käytetään digitaalisessa muistissa, logiikkapiirit , biologiset ja neuromorfiset järjestelmät.
  • Memristoreita käytetään sekä tietotekniikassa että digitaalisessa muistissa
  • Memristoreita käytetään hermoverkoissa sekä analogisessa elektroniikassa.
  • Nämä ovat sovellettavissa analogisiin suodatinsovelluksiin
  • Kauko- ja pienitehoiset sovellukset.
  • Memristoreita käytetään ohjelmoitavassa logiikassa ja Signaalinkäsittely
  • Heillä on oma kykynsä tallentaa analogista ja digitaalista dataa helposti ja virtaa säästävällä tavalla.

Siksi tulevaisuudessa niitä voidaan soveltaa digitaalisen logiikan suorittamiseen implikaation kanssa sen sijasta NAND-portti . Vaikka on olemassa useita muistikortteja, on vielä joitain täydellisempiä. Näin ollen kyse on kaikesta memristor ja sen tyypit . Edellä olevista tiedoista voidaan lopuksi päätellä, että memristoria voidaan käyttää tietojen tallentamiseen, koska sen sähköinen vastustaso vaihtelee virtaa käytettäessä. A normaali vastus antaa tasaisen vastustason. Mutta memristorilla on korkean tason vastus, joka voidaan ymmärtää tietokoneeksi yhtenä datana ja matalana, voidaan ymmärtää nollana. Siksi tiedot voidaan kirjoittaa uudelleen nykyisellä ohjauksella. Tässä on kysymys sinulle, mikä on memristorin päätehtävä?