memristicまたはの概念 メモリスタ理論 Leon OngChuaによって実装されました。彼はカリフォルニア大学のコンピューターサイエンスと電気工学の学部の教授です。メモリスタスイッチのパフォーマンスは、クロスバースイッチを発見しようとしたときにHP研究所の科学者によって明らかにされました。メモリスタは、主に複数の入力とマトリックス形式の出力を接続するために使用されるため、マトリックススイッチとも呼ばれます。レオンチュア教授はのモデルを観察していました コンデンサ、抵抗器、インダクタ 。そして彼は、メモリスタまたはメモリ抵抗器と呼ばれる欠落した部分を観察しました。このメモリ抵抗の実用的な表現は、科学者のスタンリーウィリアムズによって2006年に拡張されました。この技術は数十年以上前に発見されましたが、最近では作り上げられています。
メモリスタとは何ですか?
私たちはすべてのことを知っています 電子回路 抵抗、コンデンサ、インダクタなどのいくつかの受動部品を使用して設計できますが、メモリスタと呼ばれる重要な4番目の部品があります。これらは 使用した半導体 受動部品を接合して4番目の部品を形成するためのものであり、抵抗はメモリスタンスと呼ばれます。電荷に依存する抵抗です メモリスタ回路 &抵抗単位はオームです。
Memristor
メモリスタの完全な形式は、メモリ+抵抗です。したがって、これは4番目の基本要素と呼ばれます。 memristorの主な機能は、状態履歴を記憶する機能を備えていることです。したがって、その改善の重要性を高めるために、これらは、電子工学の既存の本を言い換えることが義務付けられるという非常に重要です。
Memristorの構築
memristorの構造を以下に示します。これは2端子コンポーネントであり、 memristorの作業 つまり、その抵抗は主に大きさ、印加電圧、極性に依存します。電圧が印加されていないため、抵抗が残り、これが非線形のメモリコンポーネントになります。
Memristorの構築
上に示した図は、メモリスタの構造です。メモリスタは、抵抗性材料のような二酸化チタン(TiO2)を使用します。二酸化ケイ素のような他の種類の材料よりも優れた働きをします。白金電極に電圧がかかると、Tio2原子は電圧の極性に基づいて材料内で右または左に広がり、薄くなったり厚くなったりするため、抵抗が変化します。
メモリスタの種類
メモリスタは、設計に基づいて多くのタイプに分類され、これらのタイプの概要を以下で説明します。
- 分子およびイオン薄膜メモリスタ
- スピンおよび磁気メモリスタ
メモリスタの種類
分子およびイオン薄膜メモリスタ
これらのタイプのメモリスタは、ヒステリシスを示すわずかな膜の原子ネットワークの材料の異なる特性に依存することが多く、電荷の適用量が少なくなります。これらのメモリスタは、次の4つのタイプに分類されます。
二酸化チタン
このタイプのメモリスタは、通常、計画とモデリングのために発見されます
高分子/イオン
これらのタイプのメモリスタは、ポリマータイプの材料または不活性ダイエレクトリック材料のアクティブドーピングを使用します。固体イオン電荷キャリアは、メモリスタの構造全体を流れます。
共鳴トンネルダイオード
これらのメモリスタは、ソースとドレインの領域間で特にドープされたブレーク層の量子フィットダイオードを採用しています。
マンガン鉱
このタイプのメモリスタは、TiO2メモリスタの逆として、マンガン酸塩に依存する二重層酸化膜基板を使用します。
スピンおよび磁気ベースのメモリスタ
これらのタイプのメモリスタは、分子ベースのイオン性ナノ構造システムとは逆です。これらのメモリスタは、電子スピン特性の程度に依存します。この種のシステムでは、電子スピン分割が応答します。これらは2つのタイプに分類されます。
スピントロニクス
このタイプのメモリスタでは、スピン電子の方法によって装置の磁化状態が変化し、それに応じて抵抗が変化します。
スピントルク伝達
このタイプのメモリスタでは、電極の相対的な磁化位置がトンネル接合の磁気状態に影響を与え、回転すると抵抗が変化します。
Memristorの長所と短所
memristorの利点は主に次のとおりです。
- Memristorsは、のインターフェイスに非常に満足しています。 CMOS 、および、非アクティブのときは電力を使用しません。
- それはより少ない熱を生成するためにより少ないエネルギーを消費します。
- それは非常に高いストレージと速度を持っています。
- 一定時間内の電荷の流れを記憶する機能があります。
- データセンターの電源が途絶えると、復元力と信頼性が向上します。
- より高速な起動
- ハードドライブとDRAMの両方を復元できます
memristorの欠点は主に次のとおりです。
- これらは市販されていません
- 既存のバージョンの速度はDRAMの1/10です
- それは学ぶ能力を持っていますが、オープニングの間違ったパターンを研究することもできます。
- メモリスタのパフォーマンスと速度はトランジスタやDRAMとは一致しません
- PC上のすべての情報が不揮発性に変わるため、DRAMで頻繁に発生する可能性があるため、再起動しても問題は解決しません。
Memristorアプリケーション
- これは、次のアプリケーションで使用される2端子および可変抵抗コンポーネントです。
- メモリスタはデジタルメモリで使用され、 論理回路 、生物学的およびニューロモーフィックシステム。
- メモリスタは、デジタルメモリだけでなくコンピュータ技術でも使用されています
- メモリスタは、ニューラルネットワークやアナログ電子機器で使用されます。
- これらはアナログフィルターアプリケーションに適用できます
- リモートセンシングと低電力アプリケーション。
- メモリスタはプログラマブルロジックで使用されます& 信号処理
- アナログデータとデジタルデータを簡単で電力効率の高い方法で保存する独自の機能があります。
したがって、将来的には、これらを適用して、デジタルロジックを実行することができます。 NANDゲート 。多くのメモリスタが設計されていますが、それでも、完璧なものがいくつかあります。したがって、これはすべてについてです memristorとそのタイプ 。以上の情報から、電流を流すと電気抵抗値が変化するため、メモリスタを使用してデータを保存できると結論付けることができます。 A 通常の抵抗器 一定レベルの抵抗を与えます。しかし、メモリスタには高レベルの抵抗があります。これは、データの観点からはPCとして理解でき、低レベルはゼロとして理解できます。したがって、電流制御で情報を書き換えることができます。ここにあなたへの質問があります、メモリスタの主な機能は何ですか?