Co je to memristor a jak jej plánujete používat?

  • Dec 14, 2020
click fraud protection

Odborný termín „memristor“ se skládá ze dvou anglických slov: první je „paměť“ nebo paměť a druhý je rezistor (tj. Odpor). Podstatou buňky je, že její vodivost se mění v závislosti na náboji, který prochází (tj. Záleží na historii procesů). Kromě toho je tato závislost přímo úměrná hodnotě procházejícího proudu integrovaného v čase.

Podle klasifikace zařízení s vnitřní pamětí lze memristor klasifikovat jako nelineární elektronické zařízení s hysterezními vlastnostmi. To znamená, že svým funkčním účelem patří tento prvek do kategorie mikroelektronických komponent, které mají schopnost zapamatovat si předchozí stavy (foto níže).

Nová éra výpočetní techniky

V 70. letech minulého století vědci vyvinuli teoretický model popisující vztah mezi napětím aplikovaným na objekt a časovým integrálem aktuální složky. A teprve do roku 2008 byl vytvořen první vzorek odporového prvku, který částečně odpovídal deklarovaným vlastnostem.

Jeho reakce na vlivy proudu nebyla podobná chování induktoru s jeho magnetickým tokem, ani kondenzátoru, který akumuluje náboj. A zároveň reagovalo na pohyb nábojů ne jako obyčejný rezistor. Ukázalo se, že vědcům se podařilo získat čtvrtý elektrický prvek, odlišný od prvních tří!

instagram viewer

Vodivé vlastnosti nové složky se změnily v důsledku chemických reakcí probíhajících ve dvouvrstvém filmu o tloušťce pouze 5 nm. První z těchto vrstev byla speciálně vyčerpána kvůli odtoku molekul kyslíku z ní. Když bylo aplikováno napětí, uvolněné kyslíkové články s nábojem začaly „bloudit“ mezi vrstvami, což vedlo ke změně odporu prvku.

Už se nemohl vrátit k předchozí hodnotě vodivosti, což znamenalo okamžitý podmíněný přechod prvku z „nuly“ na „jeden“. Fenomén hystereze v memristoru umožnil v rané fázi studie vidět v něm paměťovou buňku schopnou úspěšně nahradit polovodičové prvky.

Vyhlídky na uplatnění

Uvažované vlastnosti memristorů teoreticky otevírají následující možnosti:

  • Výroba paměťových prvků s lepšími vlastnostmi než moderní flash disky.
  • Kompletní aktualizace elektronické databáze zařízení, kde se používají paměťové buňky.
  • Významné zvýšení jejich funkčnosti.
Důležité!Vzhledem k tomu, že memristor ve skutečnosti opravuje náboj, který prošel, můžete například při použití takových buněk v počítači udělat bez načtení systému vůbec.

Když počítač zapnete, začne pracovat ze stavu, ve kterém byl den předtím vypnutý. Jde samozřejmě o pouze teoretické předpoklady, které budou v blízké budoucnosti vyžadovat praktické potvrzení.