Il concetto di memristico o teoria dei memristor è stato implementato da Leon Ong Chua. È professore nei dipartimenti di informatica e ingegneria elettrica presso l'Università della California. Le prestazioni degli interruttori memristor sono state rivelate dagli scienziati del laboratorio HP mentre cercavano di scoprire gli interruttori a barra trasversale. I memristori sono noti anche come interruttori a matrice perché vengono utilizzati principalmente per collegare più ingressi e uscite sotto forma di una matrice. Il professore di Leon Chua aveva osservato i modelli di condensatore, resistenza e induttore . E ha osservato una parte mancante che è chiamata memristor o resistore di memoria. La rappresentazione pratica di questo resistore di memoria è stata ampliata nel 2006 dallo scienziato Stanley Williams. Questa tecnologia è stata scoperta più di qualche decennio fa, sebbene sia stata inventata negli ultimi tempi.
Cosa sono i memristor?
Sappiamo che ogni circuito elettronico può essere progettato utilizzando diversi componenti passivi, vale a dire resistori, condensatori e induttori, ma ci sarà un quarto componente essenziale che viene definito memristor. Questi sono semiconduttori utilizzati per unire componenti passivi per formare un quarto componente, e la resistenza è chiamata memristance. È una resistenza che dipende dalla carica circuiti a memristor e l'unità di resistenza è ohm.
Memristor
La forma completa del memristor è memoria + resistenza. Quindi questo è chiamato il quarto elemento di base. La caratteristica principale del memristor è che ha la capacità di ricordare la sua storia di stato. Pertanto, aumentando l'importanza del suo miglioramento, questi sono molto importanti che sarebbe obbligatorio riformulare i libri esistenti in ingegneria elettronica.
Costruzione di Memristor
La costruzione del memristor è mostrata di seguito. È un componente a due terminali e il memristor funzionante ovvero, la sua resistenza risiede principalmente nell'ampiezza, nella tensione applicata e nella polarità. Poiché la tensione non viene applicata, la resistenza rimane, e questo lo rende un componente non lineare e di memoria.
Costruzione di Memristor
Il diagramma mostrato sopra è la costruzione del memristor. Il memristor utilizza un biossido di titanio (TiO2) come un materiale resistivo. Funziona meglio di altri tipi di materiali come il biossido di silicio. Quando la tensione viene fornita attraverso gli elettrodi di platino, gli atomi di Tio2 si diffonderanno a destra oa sinistra nel materiale in base alla polarità della tensione che rende più sottile o più spesso, quindi dà una trasformazione in resistenza.
Tipi di Memristor
I memristor sono classificati in molti tipi in base al design e una panoramica di questi tipi è discussa di seguito.
- Memristori molecolari e ionici a film sottile
- Memristori di rotazione e magnetici
Tipi di memristori
Memristori molecolari e ionici a film sottile
Questi tipi di memristori dipendono frequentemente da proprietà dissimili del materiale per le reti atomiche a pellicola leggera che mostrano isteresi inferiore all'applicazione della carica. Questi memristor sono classificati in quattro tipi che includono quanto segue.
Diossido di titanio
Questo tipo di memristor viene generalmente scoperto per la pianificazione e la modellazione
Polimerico / ionico
Questi tipi di memristori utilizzano materiale di tipo polimerico o drogaggio attivo di materiali elettrici inerti. I portatori di carica ionica allo stato solido fluiranno nell'intera struttura dei memristori.
Diodo Tunneling Risonante
Questi memristori impiegano diodi ad adattamento quantistico particolarmente drogati degli strati di interruzione tra le regioni di sorgenti e di drenaggio.
Manganite
Questo tipo di memristor utilizza un substrato di film di ossido a doppio strato a seconda della manganite come inverso al TiO2-memristor.
Memristori basati su spin e magnetici
Questi tipi di memristori sono inversi ai sistemi nanostrutturali ionici e basati su molecole. Questi memristori dipenderanno dal grado nella proprietà di rotazione elettronica. In questo tipo di sistema, la divisione elettronica dello spin è reattiva. Questi sono classificati in 2 tipi.
Spintronic
In questo tipo di memristor, la via degli elettroni di spin cambierà lo stato di magnetizzazione dell'apparato che di conseguenza altera la sua resistenza.
Spin Torque Transfer
In questo tipo di memristor, la posizione di magnetizzazione relativa degli elettrodi influenzerà lo stato magnetico della giunzione del tunnel che in rotazione altera la resistenza.
Vantaggi e svantaggi di Memristor
I vantaggi del memristor includono principalmente quanto segue.
- I memristor sono molto a proprio agio con le interfacce di CMOS e non consumano energia quando sono inattivi.
- Consuma meno energia per generare meno calore.
- Ha una capacità di archiviazione molto elevata e velocità.
- Ha la capacità di memorizzare il flusso di carica in un insieme di tempo.
- Quando l'alimentazione viene interrotta nei data center, fornisce una migliore resilienza e affidabilità.
- Avviamenti più veloci
- Capace di ripristinare sia dischi rigidi che DRAM
Gli svantaggi di memristor includono principalmente i seguenti.
- Questi non sono disponibili in commercio
- La velocità delle versioni esistenti è semplicemente 1/10 rispetto alla DRAM
- Ha la capacità di apprendere ma può anche studiare gli schemi sbagliati in apertura.
- Le prestazioni e la velocità dei memristori non corrisponderanno a transistor e DRAM
- Poiché tutte le informazioni sul PC si trasformano in non volatili, il riavvio non risolverà alcun problema perché spesso è possibile con DRAM.
Applicazioni Memristor
- Questo è un componente a due terminali e a resistenza variabile, che viene utilizzato nelle seguenti applicazioni.
- I memristor sono usati nella memoria digitale, circuiti logici , sistemi biologici e neuromorfici.
- I memristor vengono utilizzati nella tecnologia dei computer e nella memoria digitale
- I memristori vengono utilizzati nelle reti neurali e nell'elettronica analogica.
- Questi sono applicabili per applicazioni di filtri analogici
- Rilevamento remoto e applicazioni a bassa potenza.
- I memristor sono usati nella logica programmabile e Elaborazione del segnale
- Hanno la propria capacità di memorizzare dati analogici e digitali in un metodo semplice ed efficiente dal punto di vista energetico.
Pertanto, in futuro, questi possono essere applicati per eseguire la logica digitale con l'implicazione al suo posto di Porta NAND . Sebbene sia stato progettato un certo numero di memristor, ce ne sono altri ancora perfetti. Quindi, questo è tutto memristor e i suoi tipi . Dalle informazioni di cui sopra, infine, possiamo concludere che un memristor può essere utilizzato per memorizzare i dati a causa del suo livello di resistenza elettrica varia quando viene applicata la corrente. UN resistenza normale dà un livello di resistenza costante. Ma un memristor ha una resistenza di alto livello, che può essere intesa come un PC come uno in termini di dati, così come un livello basso, può essere inteso come uno zero. Pertanto, le informazioni possono essere riscritte con il controllo corrente. Ecco una domanda per te, qual è la funzione principale di memristor?
