De technische term "memristor" bestaat uit twee Engelse woorden: de eerste is "geheugen" of geheugen, en de tweede is weerstand (dwz weerstand). De essentie van de cel is dat zijn geleidbaarheid verandert afhankelijk van de lading die er doorheen gaat (dat wil zeggen, het hangt af van de geschiedenis van de processen). Bovendien is deze afhankelijkheid recht evenredig met de waarde van de doorgelaten stroom, geïntegreerd in de tijd.
Volgens de classificatie van apparaten met intern geheugen, kan de memristor worden geclassificeerd als een niet-lineair elektronisch apparaat met hysterese-eigenschappen. Dat wil zeggen, in termen van zijn functionele doel, behoort dit element tot de categorie van micro-elektronische componenten, die de mogelijkheid hebben om eerdere toestanden te onthouden (foto hieronder).
Een nieuw computertijdperk
In de jaren 70 van de vorige eeuw ontwikkelden wetenschappers een theoretisch model dat de relatie beschrijft tussen de spanning die op het object wordt toegepast en de tijdsintegraal van de huidige component. En pas in 2008 werd het eerste monster van een weerstandselement gemaakt, gedeeltelijk overeenkomend met de gedeclareerde eigenschappen.
Zijn reactie op stroominvloeden was niet vergelijkbaar met het gedrag van een inductor met zijn magnetische flux, noch met een condensator die een lading accumuleert. En tegelijkertijd reageerde het niet op de beweging van ladingen zoals een gewone weerstand. Het bleek dat de wetenschappers erin slaagden een vierde elektrisch element te bemachtigen, anders dan de eerste drie!
De geleidende eigenschappen van de nieuwe component veranderden als gevolg van chemische reacties die plaatsvonden in een 2-laags film van slechts 5 nm dik. De eerste van deze lagen was speciaal uitgeput door de uitstroom van zuurstofmoleculen. Toen er spanning werd aangelegd, begonnen de vrijgekomen zuurstofcellen met een lading tussen de lagen te "zwerven", wat leidde tot een verandering in de weerstand van het element.
Hij kon niet langer terugkeren naar de vorige waarde van geleidbaarheid, wat een onmiddellijke voorwaardelijke overgang van een element van "nul" naar "één" betekende. Het verschijnsel hysterese in de memristor maakte het mogelijk om in een vroeg stadium van de studie een geheugencel te zien die in staat was om halfgeleiderelementen met succes te vervangen.
Toepassingsvooruitzichten
De overwogen kenmerken van memristors openen in theorie de volgende mogelijkheden:
- Vervaardiging van geheugenelementen met betere eigenschappen dan moderne flashstations.
- Volledige update van de elektronische database van apparaten waarin geheugencellen worden gebruikt.
- Een aanzienlijke toename van hun functionaliteit.
Belangrijk!Omdat de memristor de lading die erdoorheen is gegaan daadwerkelijk repareert - als u dergelijke cellen bijvoorbeeld in een pc gebruikt, kunt u het systeem helemaal niet laden.
Wanneer u de computer aanzet, begint deze te werken vanuit de staat waarin deze de dag ervoor was uitgeschakeld. Dit zijn natuurlijk allemaal theoretische veronderstellingen die in de nabije toekomst praktische bevestiging behoeven.