Memrystor

Szablon:Element elektroniczny infobox Memrystor (ang. memristor) – jeden z podstawowych biernych elementów elektronicznychSzablon:R; trzy pozostałe to opornik (rezystor), kondensator i cewka. Memrystor (Szablon:Ang. – opornik z pamięcią) działa jako pojedyncza komórka pamięci, może być użyty do przechowywania jednego bitu informacji, rezystancja memrystora może być sterowana prądowoSzablon:R.

Właściwości fizyczne

Ilustracja koncepcji memrystora jako elementu elektronicznego
charge q – ładunek q, current i – prąd i, voltage v – napięcie v, flux φ – strumień magnetyczny φ,
Capacitor – kondensator, Resistor – rezystor, Inductor – cewka, Memristor – memrystor

Budowa pojedynczej komórki memrystora z domieszką dwutlenku tytanu. U góry: mała przewodność elektryczna; na dole: duża przewodność elektryczna.

Krzywa histerezy memrystora w funkcji częstotliwości kątowej.

Memrystor jest elementem, w którym strumień magnetyczny skojarzony $\mathrm{\Phi }$ jest funkcją przepływającego przezeń ładunku elektrycznego $q,$ tj. w którym $\mathrm{\Phi }=\mathrm{\Phi }(q).$ Zależność strumienia od ładunku

$M(q)\equiv \frac{d\mathrm{\Phi }}{dq}$

nazwano „memrystancją”Szablon:R, przez analogię m.in. do rezystancji.

Memrystancja jest dopełniającą zależnością między dwiema z czterech podstawowych wartości opisujących obwód elektryczny: natężeniem prądu $i,$ napięciem elektrycznym $u,$ ładunkiem elektrycznym $q$ i strumieniem magnetycznym skojarzonym $\mathrm{\Phi }.$ Pozostałe pięć z sześciu możliwych kombinacji to:

$q(t)=\underset{-\mathrm{\infty }}{\overset{t}{\int }}i(\tau )d\tau ,$

$\mathrm{\Phi }(t)=\underset{-\mathrm{\infty }}{\overset{t}{\int }}u(\tau )d\tau$

oraz parametry pozostałych trzech podstawowych elementów biernych w elektronice:

rezystancją $R$ rezystora $(R=\frac{\mathrm{d}u}{\mathrm{d}i}=\frac{\mathrm{d}\dot{\mathrm{\Phi }}}{\mathrm{d}\dot{q}}),$

indukcyjnością $L$ cewki $(L=\frac{\mathrm{d}\mathrm{\Phi }}{\mathrm{d}i}=\frac{\mathrm{d}\mathrm{\Phi }}{\mathrm{d}\dot{q}}),$

pojemnością (odwrotność) $\frac{1}{C}$ kondensatora $(\frac{1}{C}=\frac{\mathrm{d}u}{\mathrm{d}q}=\frac{\mathrm{d}\dot{\mathrm{\Phi }}}{\mathrm{d}q}).$

Napięcie $u$ na memrystorze związane jest z przepływającym prądem $i$ poprzez chwilową wartość jego memrystancji:

$u(t)=M(q(t))i(t),$

gdzie $t$ oznacza czas.

Można zapisać inaczej:

$M=\frac{\mathrm{d}\mathrm{\Phi }}{\mathrm{d}q}.$

Zmienna oznaczona kropką oznacza pochodną po czasie.

Linki zewnętrzne

• „Memrystor” – epokowy wynalazek HP zmieni pamięci RAM?
• Szablon:Cytuj stronę
• YAN Kun (2011). Nonlinstor-An electronic circuit element based on the form of the nonlinear differential equation (Brief annotation of the connection equation(R)), Xi’an: Xi’an Modern Nonlinear Science Applying Institute.
• „Getting more from Moore’s Law” Szablon:Lang