Sdílejte chiptron.cz na sociálních sítích



RSS feeds

Co je to memristor? K čemu (a jestli vůbec) se používá a jaké jsou jeho výhody a nevýhody?Tisk



Co je memristor?
Memristor je zkratka pro "memory resistor" (paměťový rezistor) a je to elektronická součástka, která má schopnost pamatovat si předchozí proudové a napěťové stavy. Memristor byl poprvé teoreticky popsán v roce 1971, ale první fyzický memristor byl vyroben až v roce 2008. Memristory mají potenciál být využity v různých oblastech, jako jsou paměťové zařízení, neuronové sítě, analogové výpočty a další.

Jaké jsou problémy při jeho použití?
Při použití memristorů se mohou vyskytnout několik problémů:
1. Variabilita: Memristory mohou mít různou odezvu na stejný signál v závislosti na výrobních procesech a materiálech, což může způsobit problémy při návrhu a optimalizaci obvodů.
2. Omezená životnost: Memristory mohou být ovlivněny opotřebením a stárnutím, což může vést k degradaci jejich vlastností až k selhání.
3. Vysoká citlivost: Memristory jsou velmi citlivé na okolní teplotu, napětí a proud, což může vést k nežádoucím změnám v jejich vlastnostech.
4. Omezená spolehlivost: Memristory mohou být náchylné k poruchám a chybám, což může vést k nespolehlivému chování v obvodech.
5. Vysoké náklady: V současné době jsou memristory stále poměrně drahé a jejich výroba je složitá, což může omezovat jejich použití v praxi.

Jaké jsou výhody memristorů?
Memristory mají několik výhod oproti tradičním elektronickým součástkám:
1. Paměťová funkce: Memristory mají schopnost pamatovat si předchozí proudové a napěťové stavy, což umožňuje využití v paměťových zařízeních.
2. Nízká spotřeba energie: Memristory mohou být využity pro nízkopříkonové a energeticky úsporné aplikace, jako jsou například neuronové sítě.
3. Rychlá odezva: Memristory mají rychlou odezvu a mohou být využity pro rychlé výpočty.
4. Malé rozměry: Memristory jsou velmi malé a mohou být využity pro výrobu malých a kompaktních zařízení.
5. Analogové výpočty: Memristory jsou vhodné pro analogové výpočty a mohou být využity pro řešení složitých matematických problémů.
6. Vysoká hustota paměti: Memristory mají potenciál umožnit vytvoření paměťových zařízení s vysokou hustotou paměti, což by mohlo vést k výraznému zvýšení kapacity paměťových zařízení.



Je nějaká aplikace, kde se teď používají?
Memristory se stále nacházejí ve výzkumné fázi a zatím nejsou běžně používány v průmyslových aplikacích. Nicméně, existuje několik oblastí, kde se memristory zkoumají a testují pro možné budoucí využití:
1. Paměťová zařízení: Memristory mají potenciál být využity v paměťových zařízeních, jako jsou například flash paměti, kde by mohly nahradit tradiční NAND a NOR paměti.
2. Analogové výpočty: Memristory jsou vhodné pro analogové výpočty a mohou být využity pro řešení složitých matematických problémů.
3. Neuronové sítě: Memristory mají potenciál být využity pro vytváření neuronových sítí, které by mohly být využity pro rozpoznávání obrazů, zpracování řeči a další aplikace.
4. Optické paměti: Memristory mohou být využity pro vytváření optických paměťových zařízení, které by mohly být využity pro ukládání velkého množství dat.
5. Energeticky úsporné aplikace: Memristory mohou být využity pro nízkopříkonové a energeticky úsporné aplikace, jako jsou například senzory a IoT zařízení.

Jak funguje memristor?
Memristor je elektronická součástka, která má schopnost pamatovat si předchozí proudové a napěťové stavy. Memristor funguje na principu změny elektrického odporu v závislosti na předchozím proudu a napětí, který jím prošel.
Memristor se skládá z dvou elektrod a vrstvy materiálu, který má proměnlivý odpor. Tento materiál může být například oxid titaničitý. Když memristoru protéká proud, dochází k přesunu iontů v materiálu, což způsobuje změnu odporu. Tato změna odporu závisí na předchozím proudu a napětí, kterými memristor prošel.
Když se na memristor přivede napětí, které přesáhne určitou hodnotu, dojde k prudké změně odporu a memristor přejde do nového stavu. Tento nový stav je poté uložen a memristor si jej pamatuje.
Memristor může být využit pro různé aplikace, jako jsou paměťová zařízení, neuronové sítě, analogové výpočty a další.

Článek
https://www.americanscientist.org/article/the-memristor

Video
https://www.youtube.com/watch?v=qAS0uCb6JxE

Upozornění

Administrátor těchto stránek ani autor článků neručí za správnost a funkčnost zde uvedených materiálů.
Administrátor těchto stránek se zříká jakékoli odpovědnosti za případné ublížení na zdraví či poškození nebo zničení majetku v důsledku elektrického proudu, chybnosti schémat nebo i teoretické výuky. Je zakázané používat zařízení, která jsou v rozporu s právními předpisy ČR či EU.
Předkládané informace a zapojení jsou zveřejněny bez ohledu na případné patenty třetích osob. Nároky na odškodnění na základě změn, chyb nebo vynechání jsou zásadně vyloučeny. Všechny registrované nebo jiné obchodní známky zde použité jsou majetkem jejich vlastníků. Uvedením nejsou zpochybněna z toho vyplývající vlastnická práva.
Nezodpovídáme za pravost předkládaných materiálů třetími osobami a jejich původ.
9,928,567 návštěv