憶阻器是傳說中電阻器、電容器和電感元件以外的電路第四元件,始終處於實驗階段,但這個傳說可能將實現。來自新加坡、美國和印度的國際團隊研究出一種新型有機憶阻器,不隻速度快且穩定性高,保存資料的時間更打破原有紀錄。

  憶阻器(Memristor)最早在 1971 年由加州大學伯克利分校的蔡少棠教授提出,概念取自於“記憶”(Memory)和“電阻器”(Resistor)兩個字的組合。他認為電阻、電容和電感代表電子學中電壓、電流、電荷和磁通量 4 項重要元素之間的關係,但代表電荷和磁通量之間關係的元件尚未存在,於是將其命名為憶阻器。

    yizuqidetexingzaiyudianzubingbuguding,huiyinweitongguodedianhebutongergaibian,dangdianhebuzaitongguoshi,dianzujiuhuitingliuzaizuihoutongguodezhierbuzaigaibian。ruguodianheshiliujinshuiguandeshui,dianzushishuiguandezhijing,憶阻器就像隨著水流大小改變粗細的水管。如果流過的水量(電荷)大,那水管就會變粗(電阻增加);如果流過的水量(電荷)小,那水管就會變細(電阻減少);如果水停了,水管就會維持最後的直徑。

▲ 電阻器、電容器、電感器和憶阻器概念之間的對稱性。

   利(li)用(yong)憶(yi)阻(zu)器(qi)的(de)特(te)性(xing)來(lai)打(da)造(zao)存(cun)儲(chu)器(qi),即(ji)使(shi)關(guan)閉(bi)電(dian)源(yuan)也(ye)能(neng)保(bao)存(cun)資(zi)料(liao)的(de)內(nei)容(rong),而(er)且(qie)能(neng)以(yi)更(geng)小(xiao)的(de)空(kong)間(jian)儲(chu)存(cun)資(zi)料(liao),足(zu)以(yi)取(qu)代(dai)現(xian)有(you)的(de)快(kuai)閃(shan)存(cun)儲(chu)器(qi)。此(ci)外(wai),憶(yi)阻(zu)器(qi)與(yu)人(ren)腦(nao)神(shen)經(jing)突(tu)觸(chu)的(de)屬(shu)性(xing)類(lei)似(si),可(ke)能(neng)可(ke)以(yi)幫(bang)助(zhu)模(mo)擬(ni)人(ren)腦(nao)的(de)特(te)征(zheng),加(jia)速(su)人(ren)工(gong)智(zhi)能(neng)的(de)進(jin)展(zhan)。但(dan)由(you)於(yu)技(ji)術(shu)上(shang)的(de)困(kun)難(nan),憶(yi)阻(zu)器(qi)的(de)概(gai)念(nian)提(ti)出(chu)時(shi)隻(zhi)被(bei)視(shi)為(wei)理(li)論(lun)上(shang)的(de)存(cun)在(zai)。

    2007 年惠普(HP)宣布由 Richard Stanley Williams lvlingdetuanduichenggongyanfachugutaiyizuqi,zhezhongyizuqiyiwujieryanghuataiweiyuanliao,xingchengyipianshuangcengbomo。huipudadesuanpanbujinshiliyongyizuqiqudaikuaishancunchuqi,gengxiangjiecidazaoquanxindediannaoxingtai。雖然惠普曾在 2010 年宣稱將與韓國半導體公司 SK 海力士(SK Hynix)合作,在 2013 年推出憶阻器產品,但始終停留在隻聞樓梯響的階段。

   由新加坡大學、印度科學協會(IACS)和耶魯大學合作的國際團隊選擇有機物為原料,打造新型的憶阻器。這款憶阻器由過渡金屬釕和有機材料“azo-aromatic ligands”所組成,而且即使成分有有機分子卻相當穩定。新型的有機憶阻器能在 50 奈秒內切換狀態,並能在無電力狀況下保存資料長達 11 天。更重要的是,這種有機憶阻器的原料既不罕見也不危險,技術上易於製造且和現有技術相比,在成本具相當競爭力。團隊領導人 Thirumalai Venky Venkatesan 表示,將尋求工業合作夥伴,以期發揮這項材料的功能。

   雖sui然ran距ju離li實shi際ji上shang市shi還hai要yao一yi段duan時shi間jian,但dan以yi這zhe項xiang憶yi阻zu器qi的de容rong量liang和he特te性xing,如ru果guo產chan品pin真zhen的de成cheng功gong,將jiang大da大da顛dian覆fu整zheng個ge電dian子zi產chan業ye,並bing改gai變bian人ren們men的de日ri常chang生sheng活huo。





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