خانه / آموزش / دپارتمان الکترونیک / ممریستور (Memristor)

ممریستور (Memristor)

ممریستور چیست؟

ممریستور یا مموری رزیستور (Memory Resistor)  یک عضو الکتریکی دارای ۲ ترمینال است که در آن یک ارتباط بین بار الکتریک و شار مغناطیسی برقرار است. وقتی جریان از یک جهت وارد آن شود، مقاومت الکتریکی افزایش می‌یابد و وقتی جریان از جهت مخالف آن وارد شود مقاومت کاهش می‌یابد. اما زمانی‌که جریان متوقف شود، این جزء مدار آخرین مقاومتی را که داشته‌است حفظ می‌کند. وقتی دوباره جریان بار شروع می‌شود، مقاومت مدار به میزان آخرین زمان فعالیت خواهد بود.

در سال ۲۰۰۸، تولید یک ممریستور متغیر بر پایه لایه‌های نازک را رسماً اعلام کردند. این یعنی ممریستور برای به‌کارگیری در حافظه‌های نانو الکتریک و ساختارهای نورومورفیک که با توجه به معماری بیولوژیکی نورون در بستر مدارات VLSI ساخته می ­شوند، مورد استفاد قرار می­ گیرد. در شکل زیر نماد این عنصر نمایش داده شده است.

به عبارت دیگر ممریستور عضوی خنثی از مدار و دارای دو ترمینال است که بتواند رابطه تابعی از جریان بر حسب زمان و ولتاژ بر حسب زمان را حفظ کند. نمودار این تابع ممریستنس نامیده می‌شود و مشابه مقاومت متغیر است. باتری‌ها نیز ممریستنس دارند ولی عضو خنثی نیستند. تعریف ممریستور به‌طور خاص بر پایه متغیرهای اصلی مدار یعنی جریان و ولتاژ و رابطه آن‌ها با زمان است. درست مانند مقاومت، خازن و القاگر. برخلاف این سه جزء مدار (مقاومت، القاگر و خازن) که می‌توانند مقادیر ثابت نسبت به زمان داشته باشند رابطه ممریستور غیر خطی بوده و می‌تواند به صورت تابعی از متغیر مدار یعنی جریان بار خالص بیان شود. چیزی به عنوان ممریستور استاندارد وجود ندارد. در عوض هر وسیله‌ای که نقش تابعی بازی می‌کند که ولتاژ بر حسب جریان یا بر عکسی را بیان می‌نماید، گونه‌ای از ممریستور مقاومت ساده است.

کاربرد ممریستور چیست؟

یکی از کاربردهای این پژوهش می‌تواند توسعه ی نوع جدیدی از حافظه کامپیوتری باشد. کامپیوترهای معمولی این مشکل را دارند که نمی‌توانند اطلاعات را در صورت قطعی برق نگه دارند. در مقابل، کامپیوتری که بر اساس حافظه ممریستور کار می‌کند، می‌تواند در صورت قطعی برق، اطلاعات را حفظ کند و نیازی هم به بوت شدن ندارد. در نتیجه هم در مصرف برق و هم در زمان صرفه جویی می‌شود.

از دیگر کاربردهای فناوری ممریستور می‌توان به توسعه سیستم‌های کامپیوتری اشاره کرد که نحوه ارتباطشان با حوادث و وقایع، شبیه الگوهای مغز انسان است. نتیجه این کاربرد می‌تواند منجر به پیشرفت فناوری تشخیص چهره امروزی شود. همچنین می‌تواند به دستگاه‌های امنیتی و محرمانه که مجموعه‌ای از ویژگی‌های بیومتریک یک فرد خاص را تشخیص می‌دهد، این توانایی را بدهد که به اطلاعات شخصی دست پیدا کنند یا یک وسیله را قادر سازد که یاد گیریش بر اساس تجربه باشد.

 

منابع:

Chua, L. Appl. Phys. A (2011) 102: 765. https://doi.org/10.1007/s00339-011-6264-9

Bush, S. (2 May 2008), “HP nano device implements memristor“, Electronics Weekly

یک دیدگاه

  1. سلام وقت بخیر ممنون از اطلاعات مفیدی که نوشتین کاش توضیح به این صورت که نمودار ورودی خروجی و رابطه ریاضی بین مولفه های این قطعه رو هم در غالب این مطلب جالب قرار داشت ظاهرا این قطعه قرار جایگزین بزرگی برای ترانزیستور ها باشه و جز ساخت حافظه در محیط آزمایشگاهی یک تک سلولی رو با کمک مداری متشکل از این قطعه شبیه سازی کردن و شگفت انگیز هست که تونسته دقیقا رفتار یک تک سلولی رو در پاسخ به پالس های دریافتی نشان بده و به نوعی الگو ها رو یاد بگیره

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

بدلیل پیک ویروس کرونا در اردیبهشت ماه 1400 تا اطلاع ثانوی فروشگاه سایت تعطیل می باشد. رد کردن