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贡献者：葱爆羊肉 浏览：9536次 创建时间：2009-06-29
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忆阻器（memristor），又名记忆电阻，是一种被动电子元件。忆阻器被认为是电路的第四种基本元件，仅次于电阻器、电容器及电感元件。[1]
忆阻器可以在关掉电源后，仍能“记忆”通过的电荷。两组的忆阻器更能产生与晶体管相同的功能，但更为细小。最初于1971年，柏克莱加州大学的蔡少堂预测忆阻器的出现[2]，之后从西元两千年始，研究人员在多种二元金属氧化物和钙钛矿结构的薄膜中发现了电场作用下的电阻变化，并应用到了下一代非挥发性存储器-阻抗存储器(RRAM)中[3], [4], [5], [6], [7]。2008年4月，惠普公司公布了基于TiO2的RRAM器件，并首先将RRAM和忆阻器联系起来。
·物理理论 Top
在忆阻器中，磁通量（ΦB）受到累积的电荷（q）所影响。磁通量按电荷的改变率称之为“memristance”：
故此memristance可以与其余三种基本的电子元件作出比较：
电阻：
电感：
电容：
当中q是电荷；I是电流；V是电压；而ΦB则是磁通量。
根据法拉第电磁感应定律及复合函数求导法则，可见忆阻器的电压V是与电流I及memristance的积有关：
由此可见，忆阻器可以成为一个电阻器。但是“电阻”的M(q)会随累积的电荷而改变。Memristance可以说是随流经忆阻器的电流历史所改变，彷如在电容器的电压一般.
·种类 Top ·电化电池 Top
忆阻器具有电化电池表现的特征。[12]
·固态 Top
于2007年惠普公司的研究人员成功研制了固态的忆阻器。[13][14][15]固态的忆阻器的制造需要涉及物料的纳米技术。这个忆阻器并不像其理论般涉及磁通量，或如电容器般储存电荷，而是以化学技术来达至电阻随电流历史改变的性质。
不过，三星集团却有一项正申请专利的忆阻器，采用了类似惠普公司的技术。故此谁是忆阻器的创始人则有待澄清。[16]
目前(2008)惠普公司是以两层二氧化钛薄膜来制作忆阻器元件[17] ，其中一层掺杂。[18]
·可能应用 Top
其元件特性，适合模拟神经元突触的部份运作，使得电脑神经网络制作上更能接近人脑。[19]
Williams' solid-state memristors can be combined into transistors, though much smaller. They can also be fashioned into non-volatile solid-state memory, which would allow greater data density than hard drives with access times potentially similar to DRAM, replacing both components. [20] HP has reported that its version of the memristor is about 10 times slower than DRAM [1].
Some patents related to memristors appear to include applications in programmable logic,[21] signal processing,[22] neural networks,[23] and control systems
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参考资料
^ Tour, James M and Tao He (2008), "Electronics: The fourth element", Nature 453: 42-43, DOI:10.1038/453042a
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^ Kanellos, Michael（2008-04-30）．HP makes memory from a once theoretical circuit．CNET News.com．于2008年4月30日查阅．
^ U.S. Patent 7,203,789
^ U.S. Patent 7,302,513
^ U.S. Patent 7,359,888
^ U.S. Patent Application 11/976,927
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