Мемристор англ memristor від memory пам ять та resistor опір четвертий базовий елемент електричної ланки Вперше його зап

Мемристор (англ. memristor, від memory — «пам'ять», та resistor — «опір») — четвертий базовий елемент електричної ланки. Вперше його запропонував у вересні 1971 року Леон Чуа (англ. Leon Chua). Це пасивний двополюсник з нелінійною вольт-амперною характеристикою (ВАХ), що має гістерезис. Поряд із трьома відомими базовими пасивними елементами аналогових електричних схем — резистором, конденсатором та котушкою індуктивності цей пасивний елемент створював замкнуту технологічну систему для виробництва максимально різноманітних пристроїв аналогової та цифрової схемотехніки.

Зображення ланки із 17 мемристорів захоплене атомним скануючим мікроскопом. Нитки близько 50 нм завдовжки та 150 атомів завтовшки. Кожен мемристор складається із двох шарів діоксиду титану, різної провідності, з'єднаних з електродом. При протіканні електричного струму через прилад, зв'язок між шарами рухається, змінюючи провідність приладу. Ця зміна може бути використана для запису інформації.

Принцип роботи

Практична реалізація ідеї мемристора здійснилась тільки нещодавно співробітниками лабораторії HP Labs під керівництвом Р. Стенлі Вільямса (англ. R.Staley Williams) фірми Hewlett-Packard. Дослідження проводились в галузі наноелектроніки. Прилад складається із двох шарів плівки із діоксиду титану з різною концентрацією атомів кисню. Кисневі вакансії діють як носії заряду, тобто «збіднений шар» має набагато менший опір, ніж незбіднений. Під дією електричного поля, що прикладається перпендикулярно до плівок, розпочинається дифузія кисню із нижнього (збагаченого) шару у верхній (збіднений). Таким чином, нижній шар, що до того не був провідним, починає проводити струм і залишається в такому стані, поки не буде прикладена обернена напруга. Очевидно, що швидкість перемикання таких мемристорів буде повністю визначатися коефіцієнтом дифузії кисню в діоксиді титану. При виготовленні резистивних смужок використовуються методи нанотехнології.

Мемристор як елементна база штучного інтелекту

На думку (спеціаліст компанії HP), мемристор стане одним з основних елементів нанопристроїв, що емулює роботу людського мозку (мініатюрні нанопристрої будуть об'єднані в єдину мережу, а мемристор стане елементом, відповідальним за «пам'ять» штучного інтелекту) .

Див. також

Література

Bush S, "HP nano device implements memristor", Electronics Weekly 2008-05-02. Архів оригіналу за 3 червня 2008. Процитовано 30 травня 2008.
Michael Kanellos "HP makes memory from a once-theoretical circuit" [Архівовано 20 лютого 2021 у Wayback Machine.] 2008-04-30 (Blog entry-not a )
G. Snider WCortical Computing with memristive nanodevices. SciDACreview. 2008. http://www.scidacreview.org/0804/pdf/hardware.pdf [Архівовано 12 квітня 2014 у Wayback Machine.]
/ Мемристор стане основою для штучного інтелекту [Архівовано 12 квітня 2010 у Wayback Machine.] (рос.)

Leon Chua «Memristor — The Missing Circuit Element», IEEE Transactions on Circuit Theory, 1971.

Посилання

Technical FAQ by Memristor lead scientist, Stan Williams of HP Labs [Архівовано 17 грудня 2008 у Wayback Machine.] May 20, 2008
"Talk of the Nation" interview with co-discover Stan Williams of HP May 10, 2008
HP Reveals Memristor, The Fourth Passive Circuit Element [Архівовано 27 червня 2010 у Wayback Machine.] April 30, 2008
BBC News - Electronics' 'missing link' found [Архівовано 23 травня 2009 у Wayback Machine.] May 1, 2008
Nature News - Found: the missing circuit element [Архівовано 4 березня 2021 у Wayback Machine.] Apr 30, 2008
Wired.com - Scientists Create First Memristor: Missing Fourth Electronic Circuit Element [Архівовано 4 квітня 2009 у Wayback Machine.] April 30, 2008
EE Times - 'Missing link' memristor created: Rewrite the textbooks? April 30, 2008
IEEE Spectrum - The Mysterious Memristor, by Sally Adee May 2008
Solid-state thin-film memristor for electronic neural networks - Journal of Applied Physics, vol. 67 March 1990

Інтернет-ресурси

Вікісховище має мультимедійні дані за темою: Мемристор

Finding the missing memristor на YouTube
Interactive database of memristor papers (2013)
Simonite, Tom (21 квітня 2015). Machine Dreams. Technology Review. Процитовано 5 грудня 2017.
"Leon Chua: A bulb versus Google go player" - (in Polish) an interview with Leon Chua, the creator of memristor
"Leon Chua: A bulb versus Google go player" - (in English) an interview with Leon Chua, the creator of memristor

[1] Bush S, "HP nano device implements memristor", Electronics Weekly 2008-05-02. Архів оригіналу за 3 червня 2008. Процитовано 30 травня 2008.

[2] Michael Kanellos "HP makes memory from a once-theoretical circuit" [Архівовано 20 лютого 2021 у Wayback Machine.] 2008-04-30 (Blog entry-not a )

[3] G. Snider WCortical Computing with memristive nanodevices. SciDACreview. 2008. http://www.scidacreview.org/0804/pdf/hardware.pdf [Архівовано 12 квітня 2014 у Wayback Machine.]

[4] / Мемристор стане основою для штучного інтелекту [Архівовано 12 квітня 2010 у Wayback Machine.] (рос.)