Le concept de memristic ou théorie du memristor a été mis en œuvre par Leon Ong Chua. Il est professeur dans les départements d'informatique et de génie électrique de l'Université de Californie. Les performances des commutateurs memristor ont été révélées par les scientifiques du laboratoire HP alors qu'ils essayaient de découvrir les commutateurs crossbar. Les memristors sont également appelés commutateurs matriciels car ils sont principalement utilisés pour connecter plusieurs entrées ainsi que des sorties sous forme de matrice. Le professeur Leon Chua avait observé les modèles de condensateur, résistance et inductance . Et il a observé une partie manquante qui est appelée memristor ou résistance de mémoire. La représentation pratique de cette résistance à mémoire a été élargie en 2006 par le scientifique Stanley Williams. Cette technologie a été découverte il y a plus de quelques décennies, bien qu'elle se soit inventée ces derniers temps.

Que sont les memristors?

Nous savons que chaque circuit électrique peut être conçu en utilisant plusieurs composants passifs à savoir des résistances, des condensateurs, ainsi que des inductances, mais il y aura un quatrième composant essentiel qui est appelé memristor. Ceux-ci sont semi-conducteurs utilisés pour assembler des composants passifs pour former un quatrième composant, et la résistance est appelée memristance. C'est une résistance dépend de la charge en circuits memristor & l'unité de résistance est ohm.

Memristor

La forme complète du memristor est mémoire + résistance. C'est ce qu'on appelle le quatrième élément de base. La principale caractéristique du memristor est qu'il a la capacité de se souvenir de son histoire d'état. Par conséquent, augmentant l'importance de son amélioration, il est très important qu'il soit obligatoire de reformuler les livres existants en génie électronique.

Construction du Memristor

La construction du memristor est illustrée ci-dessous. Il s'agit d'un composant à deux terminaux et le memristor fonctionnant C'est que sa résistance repose principalement sur l'amplitude, la tension appliquée et la polarité. Comme la tension n'est pas appliquée, il reste de la résistance, ce qui en fait un composant non linéaire et mémoire.

Construction du Memristor

Le diagramme ci-dessus est la construction du memristor. Le memristor utilise un dioxyde de titane (TiO2) comme un matériau résistif. Il fonctionne mieux que d'autres types de matériaux comme le dioxyde de silicium. Lorsque la tension est donnée aux électrodes de platine, les atomes de Tio2 se répandent à droite ou à gauche dans le matériau en fonction de la polarité de la tension, ce qui rend plus mince ou plus épais, donne donc une transformée de résistance.

Types de Memristor

Les memristors sont classés en plusieurs types en fonction de leur conception et un aperçu de ces types est présenté ci-dessous.

Memristors à couches minces moléculaires et ioniques
Spin et Memristors magnétiques

Types de memristors

Memristors à couche mince moléculaire et ionique

Ces types de memristors dépendent fréquemment de propriétés dissemblables du matériau pour les réseaux atomiques à couche légère qui présentent une hystérésis pour réduire l'application de charge. Ces memristors sont classés en quatre types qui comprennent les suivants.

Le dioxyde de titane

Ce type de memristor est généralement découvert pour la planification ainsi que la modélisation

Polymère / ionique

Ces types de memristors utilisent un matériau de type polymère ou un dopage actif de matériaux diélectriques inertes. Les porteurs de charge ionique à l'état solide circuleront dans toute la structure des memristors.

Diode de tunnel résonante

Ces memristors utilisent des diodes quantiques à ajustement particulièrement dopées des couches de rupture entre les régions de sources ainsi que de drain.

Manganite

Ce type de memristor utilise un substrat de films d'oxyde bicouche dépendant du manganite comme inverse du memristor TiO2.

Memristors à base de spin et magnétique

Ces types de memristors sont inversés par rapport aux systèmes de nanostructures ioniques et à base de molécules. Ces memristors dépendront du degré de propriété de spin électronique. Dans ce type de système, la division électronique de rotation est réactive. Ceux-ci sont classés en 2 types.

Spintronic

Dans ce type de memristor, la voie des électrons de spin va changer l'état d'aimantation de l'appareil ce qui modifie en conséquence sa résistance.

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Transfert de couple de rotation

Dans ce type de memristor, l'emplacement de magnétisation relative des électrodes affectera l'état magnétique de la jonction tunnel qui en rotation altère la résistance.

Avantages et inconvénients de Memristor

Les avantages du memristor sont principalement les suivants.

Les memristors sont très à l'aise avec les interfaces de CMOS , et ils n’utilisent pas d’énergie lorsqu'ils sont inactifs.
Il consomme moins d'énergie pour produire moins de chaleur.
Il a un stockage et une vitesse très élevés.
Il a la capacité de mémoriser le flux de charge dans un ensemble de temps.
Lorsque l'alimentation est interrompue dans les centres de données, elle offre une meilleure résilience et fiabilité.
Démarrages plus rapides
Capable de restaurer les disques durs ainsi que la DRAM

Les inconvénients du memristor sont principalement les suivants.

Ceux-ci ne sont pas disponibles dans le commerce
La vitesse des versions existantes simplement au 1 / 10e de celle de la DRAM
Il a la capacité d'apprendre mais peut également étudier les modèles erronés dans l'ouverture.
Les performances et la vitesse des memristors ne correspondront pas aux transistors et à la DRAM
Étant donné que toutes les informations sur le PC deviennent non volatiles, le redémarrage ne résoudra aucun problème car il est souvent possible avec la DRAM.

Applications Memristor

Il s'agit d'un composant à deux bornes et à résistance variable, utilisé dans les applications suivantes.
Les memristors sont utilisés dans la mémoire numérique, circuits logiques , systèmes biologiques et neuromorphiques.
Les memristors sont utilisés dans la technologie informatique ainsi que dans la mémoire numérique
Les memristors sont utilisés dans les réseaux neuronaux ainsi que dans l'électronique analogique.
Ceux-ci sont applicables pour les applications de filtre analogique
Télédétection et applications de faible puissance.
Les memristors sont utilisés dans la logique programmable et Traitement de signal
Ils ont leur propre capacité à stocker des données analogiques et numériques dans une méthode simple et économe en énergie.

Par conséquent, à l'avenir, ceux-ci peuvent être appliqués pour exécuter une logique numérique avec l'implication à la place de Porte NAND . Bien qu'un certain nombre de memristors aient été conçus, il y en a encore d'autres qui doivent être parfaits. Ainsi, il s'agit de memristor et ses types . À partir des informations ci-dessus enfin, nous pouvons conclure qu'un memristor peut être utilisé pour stocker les données en raison de son niveau de résistance électrique qui varie lorsque le courant est appliqué. UNE résistance normale donne un niveau de résistance constant. Mais un memristor a une résistance de haut niveau, qui peut être comprise comme un PC comme un en termes de données, ainsi qu'un bas niveau, peut être compris comme un zéro. Par conséquent, les informations peuvent être réécrites avec le contrôle actuel. Voici une question pour vous, quelle est la fonction principale du memristor?