Мемристор

Мемристор (англ. memristor, от memory — «память», и resistor — «электрическое сопротивление») — пассивный элемент в микроэлектронике, способный изменять свое сопротивление в зависимости от протекавшего через него заряда (интеграла тока за время работы).

Может быть описан как двухполюсник с нелинейной вольт-амперной характеристикой, обладающий гистерезисом.^{[источник не указан 79 дней]}

Символ мемристора

Математическая модель

Теория мемристора была создана в 1971 году профессором Леоном Чуа.

Устанавливает отношения между интегралами по времени силы тока, протекающего через элемент, и напряжения на нем. Долгое время мемристор считался теоретическим объектом, который нельзя построить.

Однако, лабораторный образец мемристора был создан^[1] в 2008 году коллективом ученых во главе с Р. С. Уильямсом в исследовательской лаборатории фирмы Hewlett-Packard. В отличие от теоретической модели, устройство не накапливает заряд, подобно конденсатору, и не поддерживает магнитный поток, как катушка индуктивности. Работа устройства обеспечивается за счет химических превращений в тонкой (5 нм) двухслойной пленке двуокиси титана. Один из слоев пленки слегка обеднен кислородом, и кислородные вакансии мигрируют между слоями под действием приложенного к устройству электрического напряжения. Данную реализацию мемристора следует отнести к классу наноионных устройств.

Наблюдающееся в мемристоре явление гистерезиса позволяет использовать его в качестве ячейки памяти. В принципе, мемристоры могут заменить транзисторы во многих случаях, но такая возможность пока рассматривается только гипотетически.

Теоретически они могут быть более емкими и быстрыми чем современная флеш-память. Также их блоки могут заменить RAM. Их умение «запоминать» заряд позволит отказаться от загрузки системы. В памяти компьютера отключенного от питания будет храниться его последнее состояние. Его можно будет включить и начать работу с того места, на котором остановился. Это же свойство позволит отказаться от некоторых компонентов современного ПК, что позволит сделать компьютеры меньше и дешевле.

Файл:Memristor.jpg

An array of 17 purpose-built oxygen-depleted titanium dioxide memristors built at HP Labs, imaged by an atomic force microscope. The wires are about 50 nm, or 150 atoms, wide.^[2] Electric current through the memristors shifts the oxygen vacancies, causing a gradual and persistent change in electrical resistance.^[3]

Технология на данный момент готова к производству компаниями Hynix и HP. Планировалось, что накопители на базе мемристоров выйдут в 2013 году, но выпуск был перенесён на 2014 год, так как компании не хотят подрывать очень выгодный рынок флэш-памяти (SSD), которая по сравнению с мемристорами дорога и относительно ненадёжна. ^[4][5]

Применение

Мемристоры можно будет использовать для создания искусственных нейронов и электронного мозга^[6].

Примечания

1. ↑ Мемистор ли, мемристор ли, лишь бы без истерик | Сайт журнала «Компьютерное Обозрение»
2. ↑ Bush, S. HP nano device implements memristor. Electronics Weekly (2 May 2008). Архивировано из первоисточника 19 октября 2012.
3. ↑ Kanellos, M. HP makes memory from a once-theoretical circuit (30 April 2008). Архивировано из первоисточника 19 октября 2012.
4. ↑ Разработка мемристоров завершена, но HP и Hynix не хотят подрывать рынок флэш-памяти
5. ↑ Memristors' one-year delay will hit IT in the wallet
6. ↑ Ученые предложили принципиальную схему электронного мозга

См. также

• Интегральная схема
• Процессор
• Список новых перспективных технологий

Ссылки

• Олег Нечай Мемристор: "недостающий элемент" // Компьютерра-Онлайн, 3 февраля 2011 года

Электронные компоненты

 

Пассивные твердотельные	Резистор  · Переменный резистор  · Подстроечный резистор  · Варистор  · Конденсатор  · Переменный конденсатор  · Подстроечный конденсатор  · Катушка индуктивности  · Кварцевый резонатор  · Предохранитель  · Самовосстанавливающийся предохранитель  · Трансформатор
Активные твердотельные	Диод  · Светодиод  · Фотодиод  · Полупроводниковый лазер  · Диод Шоттки  · Стабилитрон  · Стабистор  · Варикап  · Вариконд  · Диодный мост  · Лавинно-пролётный диод  · Туннельный диод  · Диод Ганна Транзистор  · Биполярный транзистор  · Полевой транзистор  · КМОП-транзистор  · Однопереходный транзистор  · Фототранзистор  · Составной транзистор · Баллистический транзистор Интегральная схема  · Цифровая интегральная схема  · Аналоговая интегральная схема Тиристор  · Симистор  · Динистор  · Мемристор
Пассивные вакуумные	Бареттер
Активные вакуумные и газоразрядные	Электронная лампа  · Электровакуумный диод  · Триод  · Тетрод  · Пентод  · Гексод  · Гептод  · Пентагрид  · Октод  · Нонод  · Механотрон  · Клистрон  · Магнетрон  · Амплитрон  · Платинотрон  · Электронно-лучевая трубка  · Лампа бегущей волны
Устройства отображения	Электронно-лучевая трубка  · ЖК-дисплей  · Светодиод  · Газоразрядный индикатор  · Вакуумно-люминесцентный индикатор  · Флажковый индикатор  · Семисегментный индикатор
Акустические устройства и датчики	Микрофон  · Громкоговоритель  · Тензорезистор
Термоэлектрические устройства	Термистор  · Термопара  · Элемент Пельтье

В этой статье не хватает ссылок на источники информации. Информация должна быть проверяема, иначе она может быть поставлена под сомнение и удалена. Вы можете отредактировать эту статью, добавив ссылки на авторитетные источники. Эта отметка установлена 13 мая 2011.