Memristor


Un memristor ( / ˈ m ɛ m r ɪ s t ər / ; un acrónimo de resistencia de memoria ) es un componente eléctrico no lineal de dos terminales que relaciona la carga eléctrica y el enlace de flujo magnético . Fue descrito y nombrado en 1971 por Leon Chua , completando un cuarteto teórico de componentes eléctricos fundamentales que comprende también la resistencia , el capacitor y el inductor . [1]

Chua y Kang luego generalizaron el concepto a los sistemas memristivos . [2] Dicho sistema consta de un circuito, de múltiples componentes convencionales, que imita las propiedades clave del componente memristor ideal y también se conoce comúnmente como memristor. Se han desarrollado varias tecnologías de sistemas memristor de este tipo, en particular ReRAM .

La identificación de propiedades memristivas en dispositivos electrónicos ha suscitado controversia. Experimentalmente, el memristor ideal aún no se ha demostrado. [3] [4]

Chua, en su artículo de 1971, identificó una simetría teórica entre la resistencia no lineal (voltaje frente a corriente), el condensador no lineal (voltaje frente a carga) y el inductor no lineal (enlace de flujo magnético frente a corriente). De esta simetría infirió las características de un cuarto elemento fundamental del circuito no lineal, que vincula el flujo magnético y la carga, al que llamó memristor. A diferencia de una resistencia lineal (o no lineal), el memristor tiene una relación dinámica entre corriente y voltaje, incluida una memoria de voltajes o corrientes anteriores. Otros científicos habían propuesto resistencias de memoria dinámica como el memistor de Bernard Widrow, pero Chua introdujo una generalidad matemática.

El memristor se definió originalmente en términos de una relación funcional no lineal entre el enlace de flujo magnético Φ m ( t ) y la cantidad de carga eléctrica que ha fluido, q ( t ): [1]

El enlace de flujo magnético , Φ m , se generaliza a partir de la característica del circuito de un inductor. Aquí no representa un campo magnético. Su significado físico se discute a continuación. El símbolo Φ m puede considerarse como la integral de la tensión a lo largo del tiempo. [5]


Simetrías conceptuales de resistencia, capacitor, inductor y memristor.
Una matriz de 17 memristores de dióxido de titanio empobrecidos en oxígeno construidos especialmente en HP Labs , fotografiados por un microscopio de fuerza atómica . Los alambres tienen alrededor de 50 nm, o 150 átomos de ancho. [30] La corriente eléctrica a través de los memristores cambia las vacantes de oxígeno, provocando un cambio gradual y persistente en la resistencia eléctrica . [31]
Ejemplo de curva de histéresis pellizcada, V versus I