Memristor는 무엇입니까? 멤 리스터의 유형 및 응용

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memristic 또는 멤 리스터 이론 Leon Ong Chua가 구현했습니다. 그는 캘리포니아 대학교 컴퓨터 과학 및 전기 공학과의 교수입니다. 멤 리스터 스위치 성능은 HP 연구소의 과학자들이 크로스바 스위치를 발견하는 동안 공개했습니다. 멤 리스터는 매트릭스 형태의 출력뿐만 아니라 여러 입력을 연결하는 데 주로 사용되기 때문에 매트릭스 스위치라고도합니다. Leon Chua 교수는 커패시터, 저항기 및 인덕터 . 그리고 그는 멤 리스터 또는 메모리 저항기라는 이름의 누락 된 부품을 관찰했습니다. 이 메모리 저항의 실제 표현은 과학자 Stanley Williams에 의해 2006 년에 확장되었습니다. 이 기술은 최근에 만들어졌지만 수십 년 전에 발견되었습니다.

멤 리스터는 무엇입니까?

우리는 모든 전자 회로 저항, 커패시터 및 인덕터와 같은 여러 수동 구성 요소를 사용하여 설계 할 수 있지만 멤 리스터라고하는 필수 네 번째 구성 요소가 있습니다. 이것들은 사용 된 반도체 수동 구성 요소를 결합하여 네 번째 구성 요소를 형성하고 저항을 memristance라고합니다. 충전에 따라 달라지는 저항입니다 멤 리스터 회로 & 저항 단위는 옴입니다.




멤 리스터

멤 리스터

memristor의 전체 형태는 메모리 + 저항입니다. 그래서 이것을 네 번째 기본 요소라고합니다. memristor의 주요 특징은 상태 기록을 기억할 수 있다는 것입니다. 따라서 개선의 중요성을 높이는 것은 전자 공학의 기존 책을 다시 표현해야한다는 점에서 매우 중요합니다.



Memristor의 건설

멤 리스터의 구조는 아래와 같습니다. 두 개의 터미널 구성 요소이며 memristor 작업 저항은 주로 크기,인가 전압 및 극성에 달려 있습니다. 전압이 가해지지 않으면 저항이 남게되며 이는 비선형 및 메모리 구성 요소로 만듭니다.

Memristor의 건설

Memristor의 건설

위의 다이어그램은 멤 리스터 구조입니다. 멤 리스터는 저항성 물질과 같은 이산화 티타늄 (TiO2)을 사용합니다. 이산화 규소와 같은 다른 종류의 물질보다 우수합니다. 백금 전극에 전압이 주어지면 Tio2 원자는 전압 극성에 따라 재료의 오른쪽 또는 왼쪽으로 퍼져 더 얇거나 두껍게 만들어 저항을 변환합니다.

Memristor의 유형

Memristor는 설계에 따라 여러 유형으로 분류되며 이러한 유형에 대한 개요는 아래에서 설명합니다.


  • 분자 및 이온 박막 멤 리스터
  • 스핀 및 자기 멤 리스터
멤 리스터의 유형

멤 리스터의 유형

분자 및 이온 박막 멤 리스터

이러한 유형의 멤 리스터는 히스테리시스를 나타내는 약간의 필름 원자 네트워크에 대한 재료의 다른 특성에 자주 의존하여 전하 적용을 낮 춥니 다. 이러한 멤 리스터는 다음과 같은 4 가지 유형으로 분류됩니다.

이산화 티탄

이러한 유형의 멤 리스터는 일반적으로 계획 및 모델링을 위해 발견됩니다.

폴리머 / 이오니아

이러한 유형의 멤 리스터는 폴리머 유형 재료 또는 비활성 다이 전기 재료의 활성 도핑을 사용합니다. 고체 이온 전하 캐리어는 멤 리스터의 전체 구조에서 흐릅니다.

공진 형 터널링 다이오드

이러한 멤 리스터는 소스 및 드레인 영역 사이에서 브레이크 레이어의 특히 도핑 된 양자 피팅 다이오드를 사용합니다.

망가 나이트

이 유형의 멤 리스터는 TiO2- 멤 리스터와 반대로 망가 나이트에 따라 이중층 산화막 기판을 사용합니다.

스핀 및 자기 기반 멤 리스터

이러한 유형의 멤 리스터는 분자 기반 및 이온 나노 구조 시스템과 반대입니다. 이러한 멤 리스터는 전자 스핀 속성의 정도에 따라 달라집니다. 이런 종류의 시스템에서는 전자 스핀 부문이 반응합니다. 이것들은 2 가지 유형으로 분류됩니다.

Spintronic

이러한 유형의 멤 리스터에서 스핀 전자 방식은 장치의 자화 상태를 변경하여 그에 따라 저항을 변경합니다.

스핀 토크 전달

이러한 유형의 멤 리스터에서 전극 상대 자화 위치는 회전시 저항을 변경하는 터널 접합 자기 상태에 영향을줍니다.

Memristor 장점 및 단점

memristor의 장점은 주로 다음과 같습니다.

  • Memristors는 인터페이스에 매우 편안합니다. CMOS , 그리고 비활성 상태에서는 전원을 사용하지 않습니다.
  • 더 적은 열을 생성하기 위해 더 적은 에너지를 소비합니다.
  • 저장 공간과 속도가 매우 높습니다.
  • 일정 시간 동안 전하의 흐름을 기억하는 기능이 있습니다.
  • 데이터 센터에서 전력이 중단되면 더 나은 탄력성과 안정성을 제공합니다.
  • 더 빠른 부팅
  • 하드 드라이브와 DRAM 모두 복원 가능

memristor의 단점은 주로 다음과 같습니다.

  • 이들은 상업적으로 사용할 수 없습니다
  • 기존 버전의 속도는 DRAM보다 1/10입니다.
  • 학습 능력이 있지만 오프닝에서 잘못된 패턴을 연구 할 수도 있습니다.
  • 멤 리스터 성능 및 속도는 트랜지스터 및 DRAM과 일치하지 않습니다.
  • PC의 모든 정보가 비 휘발성으로 바뀌기 때문에 DRAM을 자주 사용할 수 있기 때문에 재부팅해도 문제가 해결되지 않습니다.

Memristor 애플리케이션

  • 이것은 다음 응용 분야에서 사용되는 2 단자 및 가변 저항 구성 요소입니다.
  • 멤 리스터는 디지털 메모리에 사용되며 논리 회로 , 생물학적 및 신경 형태 시스템.
  • Memristor는 컴퓨터 기술과 디지털 메모리에 사용됩니다.
  • Memristor는 신경망과 아날로그 전자 장치에 사용됩니다.
  • 이들은 아날로그 필터 애플리케이션에 적용 가능합니다.
  • 원격 감지 및 저전력 애플리케이션.
  • Memristors는 Programmable Logic & 신호 처리
  • 아날로그 및 디지털 데이터를 쉽고 전력 효율적인 방법으로 저장할 수있는 자체 능력이 있습니다.

따라서 미래에는이를 대신하여 디지털 로직을 수행하는 데 적용될 수 있습니다. NAND 게이트 . 많은 멤 리스터가 설계되었지만 여전히 완벽해야 할 것이 더 있습니다. 따라서 이것은 memristor 및 그 유형 . 위의 정보에서 마지막으로 전류가 가해지면 전기 저항 레벨이 변하기 때문에 멤 리스터를 사용하여 데이터를 저장할 수 있다는 결론을 내릴 수 있습니다. ㅏ 일반 저항기 일정한 수준의 저항을 제공합니다. 그러나 멤 리스터는 높은 수준의 저항을 가지고있어 데이터 측면에서 하나의 PC로 이해 될 수 있고 낮은 수준은 0으로 이해 될 수 있습니다. 따라서 현재 제어로 정보를 다시 작성할 수 있습니다. 여기에 질문이 있습니다. memristor의 주요 기능은 무엇입니까?