Co je to memristor?

Schematická značka memristoru

Memristor je dvoupólová polovodičová součástka, s proměnným elektrickým odporem, který se mění v závislosti tom, jaké množství elektrického náboje (Q) jí proteklo. Poslední velikost odporu si součástka zachovává i po odpojení od napájení. V jednoduchosti řečeno se jedná o paměťový odpor M – memodpor. Memristor je čtvrtou pasivní součástkou doplňující trio odporu, kondenzátoru a cívky.

M = dQ / dΦ

Detailnější popis

Memristor je polodičová vrstva složená ze dvou oblastí – dotované s nízkým odporem a nedotované s vysokým odporem. Hodnoty jednotlivých odporů a tedy i výsledného odporu jsou závislé na poloze w rozhraní obou oblastí v polovodiči. Pokud protéká proud součástkou, dohází k přemisťování jeho náboje, a tedy i polohy rozhraní w. Při přepólování se zase náboj vrací zpět. Poloha rozhraní w tak teoreticky může nabývat hodnot od nuly do plné šířky vrstvy. Takto dochází ke změně odporu od malých hodnot až třeba po megaohmy.

Pár zajímavostí o memristoru

Hypotetický memristor poprvé popsal v roce 1971 profesor Kalifonské univerzity v Berkeley Leon Chua. Na uvedení do praxe čekal memristor do roku 2008, kdy se téměř náhodou podařilo vědcům ze společnosti Hewlett Packard (HP) objevit nanostrukturu složenou z oxidu titaničitého (TiO2), která se chová jako memristorová součástka. Ještě ten samý rok HP představil první memristorové logické obvody a paměti MCAM (Memristor-based Content Addsessable Memory).

Memrisory se využívají hlavně ve výpočetní technice (ReRAMResistive Random Access Memory, označované také RRAM), kde mají v budoucnu nahradit operační paměti (RAM) a pevné disky. Memristor totiž dokáže nahradit obojí. Je totiž nesmírně rychlá a ani po odpojení od zdroje napětí nemění svůj stav (pamatují si). Tato revoluční novinka bude znamenat kompletní předělání operačních systémů a upravení většiny programovacích jazyků.

Díky schopnosti memristoru nabývat celého rozsahu hodnot, ne jen tedy 0 a 1, bude součástka také použita k modelování chování mozku a následně k sestrojení umělé inteligence.

Vlastnosti memristoru v bodech

  • Může nabývat více hodnot než jen 0 a 1
  • Uložená hodnota je trvalá
  • Hodnoty lze neomezeně přepisovat
  • Reakční doba memristoru je velmi krátká
  • Memristor je podobný neuronu

Zdroj: Wikipedia, Aldebaran, Hewlett Packard

One thought on “Co je to memristor?

Na vaše otázky odpovíme. Nebojte se zeptat.