Khái niệm về memristic hoặc lý thuyết memristor do Leon Ong Chua thực hiện. Ông là giáo sư khoa khoa học máy tính và kỹ thuật điện tại Đại học California. Hiệu suất của công tắc memristor đã được các nhà khoa học của phòng thí nghiệm HP tiết lộ trong khi họ đang cố gắng khám phá các công tắc thanh ngang. Các memristor còn được gọi là công tắc ma trận vì nó chủ yếu được sử dụng để kết nối một số đầu vào cũng như đầu ra dưới dạng ma trận. Giáo sư Leon Chua đã quan sát các mô hình của tụ điện, điện trở & cuộn cảm . Và ông đã quan sát thấy một bộ phận bị thiếu được đặt tên là một bộ nhớ hoặc điện trở bộ nhớ. Đại diện thực tế của điện trở bộ nhớ này đã được mở rộng vào năm 2006 bởi nhà khoa học Stanley Williams. Công nghệ này đã được phát hiện cách đây hơn một vài thập kỷ, mặc dù nó đã được phát triển trong thời gian gần đây.
Memristor là gì?
Chúng tôi biết rằng mọi mạch điện tử có thể được thiết kế bằng cách sử dụng một số thành phần thụ động cụ thể là điện trở, tụ điện, cũng như cuộn cảm, nhưng sẽ có một thành phần thiết yếu thứ tư được gọi là memristor. đó là chất bán dẫn được sử dụng để nối các thành phần thụ động để tạo thành thành phần thứ tư, và điện trở được đặt tên là memristance. Nó là một điện trở phụ thuộc vào phí trong mạch memristor & đơn vị điện trở là ohm.
Memristor
Dạng đầy đủ của memristor là bộ nhớ + điện trở. Vì vậy, đây được gọi là yếu tố cơ bản thứ tư. Tính năng chính của memristor là, nó có khả năng ghi nhớ lịch sử trạng thái của nó. Do đó, nâng cao tầm quan trọng của việc cải tiến nó, đây là những điều rất quan trọng mà nó sẽ bắt buộc phải diễn đạt lại các sách hiện có trong kỹ thuật điện tử.
Xây dựng Memristor
Việc xây dựng memristor được hiển thị bên dưới. Nó là một thành phần hai đầu cuối và memristor làm việc là, điện trở của nó chủ yếu nằm ở độ lớn, điện áp đặt vào và cực tính. Khi điện áp không được áp dụng, thì điện trở sẽ còn lại, và điều này làm cho nó trở thành một thành phần bộ nhớ và phi tuyến tính.
Xây dựng Memristor
Sơ đồ trên là cấu tạo memristor. Memristor sử dụng titanium dioxide (TiO2) giống như một vật liệu điện trở. Nó hoạt động tốt hơn các loại vật liệu khác như silicon dioxide. Khi điện áp được cung cấp trên các điện cực bạch kim thì các nguyên tử Tio2 sẽ lan truyền sang phải hoặc sang trái trong vật liệu dựa trên phân cực điện áp làm mỏng hơn hoặc dày hơn, do đó tạo ra sự biến đổi về điện trở.
Các loại Memristor
Bộ nhớ được phân loại thành nhiều loại dựa trên thiết kế và tổng quan về các loại này được thảo luận dưới đây.
- Chất tạo màng mỏng phân tử & ion
- Spin và màng từ tính
Các loại Memristor
Chất tạo màng mỏng phân tử & ion
Các loại memristor này thường phụ thuộc vào các đặc tính khác nhau của vật liệu đối với các mạng nguyên tử dạng màng nhỏ có độ trễ thấp hơn ứng dụng điện tích. Các memristor này được phân loại thành bốn loại bao gồm các loại sau.
Titanium Dioxide
Loại ghi nhớ này thường được phát hiện để lập kế hoạch cũng như mô hình hóa
Polymeric / Ionic
Các loại memristor này sử dụng vật liệu loại polyme hoặc pha tạp hoạt tính của vật liệu điện tử trơ. Các hạt mang điện tích ion ở trạng thái rắn sẽ chảy trong toàn bộ cấu trúc của các memristor.
Diode hầm cộng hưởng
Các memristor này sử dụng các điốt phù hợp lượng tử được pha tạp đặc biệt của các lớp ngắt giữa các vùng của nguồn cũng như cống.
Manganite
Loại memristor này sử dụng chất nền màng oxit hai lớp phụ thuộc vào manganite ngược lại với TiO2-memristor.
Spin & Memristors dựa trên từ tính
Những loại memristor này ngược lại với các hệ thống cấu trúc nano ion và dựa trên phân tử. Các memristor này sẽ phụ thuộc vào mức độ trong thuộc tính spin điện tử. Trong loại hệ thống này, bộ phận quay điện tử là đáp ứng. Chúng được phân loại thành 2 loại.
Spintronic
Trong loại memristor này, cách quay của các electron sẽ thay đổi trạng thái từ hóa của thiết bị, do đó làm thay đổi điện trở của nó.
Chuyển mô-men xoắn quay
Trong loại memristor này, vị trí từ hóa tương đối của các điện cực sẽ ảnh hưởng đến trạng thái từ trường của đường hầm mà khi quay sẽ làm thay đổi điện trở.
Ưu điểm & Nhược điểm của Memristor
Những lợi thế của memristor chủ yếu bao gồm những điều sau đây.
- Người ghi nhớ rất thoải mái với các giao diện của CMOS và, chúng không sử dụng năng lượng khi chúng không hoạt động.
- Nó tiêu thụ ít năng lượng hơn để tạo ra ít nhiệt hơn.
- Nó có khả năng lưu trữ cũng như tốc độ rất cao.
- Nó có khả năng ghi nhớ dòng điện tích trong một khoảng thời gian.
- Khi nguồn điện bị gián đoạn trong các trung tâm dữ liệu, thì nó cung cấp khả năng phục hồi và độ tin cậy tốt hơn.
- Khởi động nhanh hơn
- Có khả năng khôi phục cả ổ cứng cũng như DRAM
Những nhược điểm của memristor chủ yếu bao gồm những điều sau đây.
- Chúng không có sẵn trên thị trường
- Tốc độ của các phiên bản hiện tại chỉ bằng 1/10 so với DRAM
- Nó có khả năng học hỏi tuy nhiên cũng có thể nghiên cứu các mẫu nhầm lẫn trong phần mở đầu.
- Hiệu suất và tốc độ ghi nhớ sẽ không khớp với bóng bán dẫn và DRAM
- Vì tất cả thông tin trên PC chuyển thành không bay hơi, do đó, việc khởi động lại sẽ không giải quyết được bất kỳ vấn đề nào vì thường xuyên xảy ra với DRAM.
Ứng dụng Memristor
- Đây là một thành phần hai đầu cuối và điện trở biến đổi, được sử dụng trong các ứng dụng sau.
- Bộ nhớ được sử dụng trong bộ nhớ kỹ thuật số, mạch logic , hệ thống sinh học và hệ thần kinh.
- Bộ nhớ được sử dụng trong công nghệ máy tính cũng như bộ nhớ kỹ thuật số
- Bộ nhớ được sử dụng trong mạng nơ-ron cũng như điện tử tương tự.
- Chúng có thể áp dụng cho các ứng dụng bộ lọc analog
- Ứng dụng viễn thám & công suất thấp.
- Bộ nhớ được sử dụng trong Logic có thể lập trình & Xử lý tín hiệu
- Chúng có khả năng lưu trữ dữ liệu tương tự và kỹ thuật số theo phương pháp dễ dàng và tiết kiệm điện.
Do đó, trong tương lai, chúng có thể được áp dụng để thực hiện logic kỹ thuật số với hàm ý thay cho Cổng NAND . Mặc dù có một số kỷ vật đã được thiết kế, tuy nhiên, vẫn còn một số khác hoàn hảo. Vì vậy, đây là tất cả về memristor và các loại của nó . Cuối cùng, từ thông tin trên, chúng ta có thể kết luận rằng một memristor có thể được sử dụng để lưu trữ dữ liệu do mức điện trở của nó thay đổi khi có dòng điện áp dụng. A điện trở bình thường cho một mức độ kháng cự không đổi. Nhưng memristor có điện trở ở mức cao, có thể hiểu là PC là một trong các thuật ngữ dữ liệu, còn mức thấp có thể hiểu là 0. Do đó, thông tin có thể được viết lại với điều khiển hiện tại. Đây là một câu hỏi cho bạn, chức năng chính của memristor là gì?
