Das Konzept der memristischen oder Memristortheorie wurde von Leon Ong Chua implementiert. Er ist Professor an den Fakultäten für Informatik und Elektrotechnik an der University of California. Die Leistung des Memristorschalters wurde von den Wissenschaftlern des HP Labs ermittelt, als sie versuchten, die Crossbar-Schalter zu entdecken. Die Memristoren werden auch als Matrixschalter bezeichnet, da sie hauptsächlich zum Verbinden mehrerer Eingänge sowie von Ausgängen in Form einer Matrix verwendet werden. Der Leon Chua Professor hatte die Modelle von beobachtet Kondensator, Widerstand & Induktor . Und er beobachtete ein fehlendes Teil, das als Memristor oder Speicherwiderstand bezeichnet wird. Die praktische Darstellung dieses Speicherwiderstands wurde 2006 vom Wissenschaftler Stanley Williams erweitert. Diese Technologie wurde vor mehr als einigen Jahrzehnten entdeckt, obwohl sie in jüngster Zeit erfunden wurde.
Was sind Memristoren?
Wir wissen, dass jeder elektronische Schaltung kann unter Verwendung mehrerer passiver Komponenten entworfen werden, nämlich Widerstände, Kondensatoren sowie Induktivitäten, aber es wird eine wesentliche vierte Komponente geben, die als Memristor bezeichnet wird. Diese sind verwendete Halbleiter zum Verbinden passiver Komponenten, um eine vierte Komponente zu bilden, und der Widerstand wird als memristance bezeichnet. Es ist ein Widerstand, der von der Ladung abhängt Memristorschaltungen & Die Widerstandseinheit ist Ohm.
Memristor
Die vollständige Form des Memristors ist Speicher + Widerstand. Das nennt man also das vierte Grundelement. Das Hauptmerkmal des Memristors ist, dass er sich an seine Zustandsgeschichte erinnern kann. Daher ist es sehr wichtig, dass die bestehenden Bücher in der Elektrotechnik umformuliert werden, um die Bedeutung ihrer Verbesserung zu erhöhen.
Bau eines Memristors
Der Aufbau des Memristors ist unten gezeigt. Es ist eine Zwei-Terminal-Komponente und die Memristor arbeitet Das heißt, sein Widerstand liegt hauptsächlich in der Größe, der angelegten Spannung und der Polarität. Da die Spannung nicht angelegt wird, bleibt der Widerstand übrig, und dies macht dies zu einer nichtlinearen und Speicherkomponente.
Bau eines Memristors
Das oben gezeigte Diagramm ist die Memristorkonstruktion. Der Memristor verwendet ein Titandioxid (TiO2) wie ein Widerstandsmaterial. Es funktioniert besser als andere Arten von Materialien wie Siliziumdioxid. Wenn die Spannung an die Platinelektroden angelegt wird, breiten sich die Tio2-Atome im Material nach rechts oder links aus, basierend auf der Spannungspolarität, die dünner oder dicker wird, was zu einer Transformation des Widerstands führt.
Arten von Memristoren
Memristoren werden basierend auf dem Design in viele Typen eingeteilt, und eine Übersicht über diese Typen wird unten diskutiert.
- Molekulare und ionische Dünnschicht-Memristoren
- Spin und magnetische Memristoren
Arten von Memristoren
Molekulare und ionische Dünnschicht-Memristoren
Diese Arten von Memristoren hängen häufig von unterschiedlichen Eigenschaften des Materials für die atomaren Netzwerke mit leichtem Film ab, die eine Hysterese aufweisen, die die Ladungsanwendung verringert. Diese Memristoren werden in vier Typen eingeteilt, darunter die folgenden.
Titandioxid
Diese Art von Memristor wird im Allgemeinen sowohl für die Planung als auch für die Modellierung entdeckt
Polymer / ionisch
Diese Arten von Memristoren verwenden Material vom Polymertyp oder aktive Dotierung von inerten die elektrischen Materialien. Die ionischen Festkörperladungsträger fließen in die gesamte Struktur der Memristoren.
Resonantunneldiode
Diese Memristoren verwenden besonders dotierte Quantenanpassungsdioden der Bruchschichten zwischen den Bereichen von Source und Drain.
Manganit
Diese Art von Memristor verwendet ein Doppelschicht-Oxidfilmsubstrat in Abhängigkeit von Manganit als Umkehrung zum TiO2-Memristor.
Spin- und magnetbasierte Memristoren
Diese Arten von Memristoren sind umgekehrt zu molekularbasierten und ionischen Nanostruktur-Systemen. Diese Memristoren hängen vom Grad der elektronischen Spin-Eigenschaft ab. In dieser Art von System reagiert die elektronische Spinteilung. Diese sind in 2 Typen unterteilt.
Spintronic
Bei dieser Art von Memristor ändert der Weg der Spinelektronen den Magnetisierungszustand der Vorrichtung, wodurch sich ihr Widerstand entsprechend ändert.
Drehmomentübertragung drehen
Bei diesem Memristortyp beeinflusst der relative Magnetisierungsort der Elektroden den magnetischen Zustand des Tunnelübergangs, der beim Drehen den Widerstand verändert.
Vor- und Nachteile von Memristoren
Die Vorteile des Memristors umfassen hauptsächlich die folgenden.
- Memristoren sind sehr vertraut mit den Schnittstellen von CMOS und sie verbrauchen keinen Strom, wenn sie inaktiv sind.
- Es verbraucht weniger Energie, um weniger Wärme zu erzeugen.
- Es hat sehr hohen Speicher sowie Geschwindigkeit.
- Es hat die Fähigkeit, den Ladungsfluss in einer festgelegten Zeitspanne zu speichern.
- Wenn die Stromversorgung in Rechenzentren unterbrochen wird, bietet dies eine bessere Ausfallsicherheit und Zuverlässigkeit.
- Schnellere Startvorgänge
- Kann sowohl Festplatten als auch DRAM wiederherstellen
Die Nachteile des Memristors umfassen hauptsächlich die folgenden.
- Diese sind nicht im Handel erhältlich
- Die Geschwindigkeit bestehender Versionen liegt einfach bei 1/10 als bei DRAM
- Es hat die Fähigkeit zu lernen, kann aber auch die fehlerhaften Muster in der Öffnung studieren.
- Die Leistung und Geschwindigkeit der Memristoren stimmen nicht mit Transistoren und DRAM überein
- Da alle Informationen auf dem PC nichtflüchtig werden, wird ein Neustart kein Problem lösen, da dies häufig mit DRAM möglich ist.
Memristoranwendungen
- Dies ist eine Komponente mit zwei Anschlüssen und variablem Widerstand, die in den folgenden Anwendungen verwendet wird.
- Memristoren werden im digitalen Speicher verwendet, Logikschaltungen , biologische und neuromorphe Systeme.
- Memristoren werden sowohl in der Computertechnologie als auch im digitalen Speicher verwendet
- Memristoren werden sowohl in neuronalen Netzen als auch in der analogen Elektronik verwendet.
- Diese gelten für analoge Filteranwendungen
- Fernerkundung und Anwendungen mit geringem Stromverbrauch.
- Memristoren werden in Programmable Logic & verwendet Signalverarbeitung
- Sie haben ihre eigene Fähigkeit, analoge und digitale Daten auf einfache und energieeffiziente Weise zu speichern.
Daher können diese in Zukunft angewendet werden, um eine digitale Logik mit der Implikation an ihrer Stelle von durchzuführen NAND-Tor . Obwohl eine Reihe von Memristoren entworfen wurden, gibt es noch einige, die perfekt sind. Das ist also alles über Memristor und seine Typen . Aus den obigen Informationen können wir schließlich schließen, dass ein Memristor zum Speichern der Daten verwendet werden kann, da sich sein elektrischer Widerstandspegel ändert, wenn Strom angelegt wird. EIN normaler Widerstand gibt ein konstantes Maß an Widerstand. Ein Memristor hat jedoch einen Widerstand auf hohem Niveau, der als PC als Eins in Bezug auf Daten verstanden werden kann, und ein Widerstand auf niedrigem Niveau kann als Null verstanden werden. Daher können Informationen mit der aktuellen Steuerung neu geschrieben werden. Hier ist eine Frage an Sie, was ist die Hauptfunktion des Memristors?
