Олимпиада "Наноэлектроника"
Неофициальный сайт

Меню сайта
Категории раздела
Рефераты (курсы КП, ПК, ИТ и Сети) [95]
Рефераты по курсу "Компьютерный практикум", "Применение персональных компьютеров", "Информационная техника" и "Сети ПК" в НИЯУ МИФИ
Аналитика (курсы КП, ПК, ИТ и Сети) [1]
ТЗ учебных проектов [7]
Виртуальные калькуляторы [2]
Пресс-релизы [4]
Материалы по итогам учебных проектов
Наш опрос
Оцените сайт олимпиады
Всего ответов: 122
Статистика

Онлайн всего: 1
Гостей: 1
Пользователей: 0
Главная » Статьи » Публикации студентов МИФИ » Рефераты (курсы КП, ПК, ИТ и Сети)

Мемристоры
Мемристоры

Нанотехнологии позволили создать новый базовый элемент схемотехники, до сих пор бывший абстракцией. К резистору, конденсатору и индуктивности добавился мемристор (рисунок 1). Открытие сулит революцию в микроэлектронной индустрии и хранении информации в компьютерах.


Рисунок 1.

Со школьной скамьи известны три пассивных строительных блока, составляющих основу всей современной схемотехники – резистор, конденсатор и катушка индуктивности. Эти элементы называются пассивными, так как могут лишь рассеивать или накапливать электроэнергию, а не усиливать электрический ток или напряжение. Электрические параметры каждого из пассивных элементов электрических цепей определяются линейными соотношениями между двумя из четырех фундаментальных параметров электрических схем: силой электрического тока, напряжением, зарядом и магнитным потоком.
Четыре величины могут быть связаны шестью попарными соотношениями – так в квадрате можно провести четыре стороны и две диагонали (рисунок 2).


Рисунок 2.

Такие соотношения в электротехнике имеются. Известно, что резистор отвечает за падение напряжения в ответ на силу тока, емкость конденсатора связывает заряд на его обкладках и напряжение между ними, индуктивность определяет соотношение между изменениями силы электрического тока и магнитного потока. Существуют еще два уравнения, связывающие заряд с током, а магнитный поток – с напряжением. Здесь нужен интеграл по времени, однако удаётся обойтись без коэффициентов.
Для логической завершенности этой системе из пяти уравнений не хватало шестого, напрямую связывающего изменения заряда и магнитного потока.
Такое уравнение появилось почти сорок лет назад, когда Леон Чуа (Leon Chua), сотрудник Университета Беркли, предположил существование некоторого четвертого пассивного элемента электронных цепей, который сам же и окрестил «мемристором». Это слово, сочетающее в себе слово память (memory) и сопротивление (resistor), до последнего времени оставалось только предметом модельных математических изысканий.
Грубо говоря, мемристор – это элемент, работающий в условиях переменного тока, электрическое сопротивление которого зависит от полярности прилагаемого напряжения. В зависимости от знака разности потенциалов мемристор может находиться в выключенном (менее проводящем) состоянии и во включенном (более проводящем). Однако в таком виде он мало отличается от диода.
Самым главным качеством мемристора – именно мемристивностью – является зависимость сопротивления от заряда, пропущенного через элемент.
Мемристивные системы до сих пор использовали совершенно разные научные группы только как математические абстракции для моделирования процессов обработки сигнала, поведения нелинейных полупроводниковых систем, электрохимических процессов и даже для моделирования работы нейронов головного мозга человека. Однако на практике эффект мемристивности (или, если угодно, памятливости) так и не был реализован, так как имел очень маленькие значения для различных микроэлектронных систем. Все изменилось с приходом наноразмерных объектов (рисунок 3).


Рисунок 3.

Заключение

Применение мемристоров позволит перейти от использования трехконтактных транзисторов к двухконтактным элементам – мемристорам, обладающим функциями своих предшественников за счет совершенно иных физических явлений, да к тому же потребляющих меньше энергии и занимающих меньше места. Кроме того, два контакта мемристора вместо трех у транзистора позволяют существенно проще строить наноэлеткрические цепи на основе новых элементов. Эти параметры устройств могут быть использованы при создании сверхъёмких запоминающих устройств.

Список используемой литературы

1. http://www.nanonewsnet.ru/blog/nikst/memristor-novyi-bazovyi-element-skhemotekhniki
2. http://ru.wikipedia.org/wiki/Memristor

Категория: Рефераты (курсы КП, ПК, ИТ и Сети) | Добавил: dmz (20.12.2010)
Просмотров: 2427 | Рейтинг: 0.0/0
Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]
Форма входа
Поиск
Друзья сайта