忆阻器，一个非常有意思的电子元件名称。那忆阻器具体指的是什么呢？忆阻器的发展过程又是怎样的呢？。接下来，小编将和大家分享忆阻器的相关知识。
忆阻器
忆阻器的概述
忆阻器的英文 Memristor 来自「Memory（记忆）」和「Resistor（电阻）」两个字的合并，从这两个字可以大致推敲出它的功用来。最早提出忆阻器概念的人，是华裔的科学家蔡少棠，当时任教于美国的柏克莱大学。时间是 1971 年，在研究电荷、电流、电压和磁通量之间的关系时，蔡教授推断在电阻、电容和电感器之外，应该还有一种组件，代表着电荷与磁通量之间的关系。这种组件的效果，就是它的电阻会随着通过的电流量而改变，而且就算电流停止了，它的电阻仍然会停留在之前的值，直到接受到反向的电流它才会被推回去。用常见的水管来比喻，电流是通过的水量，而电阻是水管的粗细时，当水从一个方向流过去，水管会随着水流量而越来越粗，这时如果把水流关掉的话，水管的粗细会维持不变；反之当水从相反方向流动时，水管就会越来越细。因为这样的组件会「记住」之前的电流量，因此被称为忆阻器。
忆阻器的内涵
忆阻器又名记忆电阻，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。忆阻器在关掉电源后，仍能“记忆”通过的电荷。两组忆阻器能产生与晶体管相同的功能，但更为细小。
.jpg)
忆阻器
忆阻器的发展过程
提出
蔡教授之所以提出忆阻器，只是因为在数学模型上它应该是存在的。为了证明可行性，他用一堆电阻、电容、电感和放大器做出了一个模拟忆阻器效果的电路，但当时并没有找到什么材料本身就有明显的忆阻器的效果，而且更重要的，也没有人在找 -- 那是个连集成电路都还刚起步不久的阶段，离家用电脑开始普及都还有至少15年的时间呢！于是这时候 HP 就登场了。
实现
事实上 HP 也没有在找忆阻器，2005年是一个由 HP 的 Phillip J Kuekes 领军的团队，正在进行的一种称为 Crossbar Latch 的技术的研究。Crossbar Latch 的原理是由一排横向和一排纵向的电线组成的网格，在每一个交叉点上，要放一个「开关」连结一条横向和纵向的电线。如果能让这两条电线控制这个开关的状态的话，那网格上的每一个交叉点都能储存一个位的数据。这种系统下数据密度和存取速度都是前所未闻的，问题是，什么样的材料能当这个开关？这种材料必需要能有「开」、「关」两个状态，这两个状态必需要能操纵，更重要的，还有能在不改变状态的前提下，发挥其开关的效果，允许或阻止电流的通过。如何取得这样的材料考倒了 HP 的工程师，因此他们空有 Crossbar Latch 这么棒的想法，却无法实现。
直到2008年（距蔡教授提出忆阻器已经37年过去了）才出现了转机，另一个由 Stanley Williams领军的 HP 团队在研究二氧化钛的时候，意外地发现了二氧化钛在某些情况的电子特性比较奇特。
Stanley等人发现，一块极薄的二氧化钛被夹在两个电极中间，这些二氧化钛又被分成两个部份，一半是正常的二氧化钛，另一半进行了“掺杂”，少了几个氧原子。当“掺杂”的那一半带正电，因此电流通过时电阻比较小，而且当电流从“掺杂”的一边通向正常的一边时，在电场的影响之下缺氧的“掺杂物”会逐渐往正常的一侧游移，使得以整块材料来言，“掺杂”的部份会占比较高的比重，整体的电阻也就会降低。反之，当电流从正常的一侧流向“掺杂”的一侧时，电场会把缺氧的“掺杂物”从回推，电阻就会跟着增加。因此，整个器件就相当于一个滑动变阻器一样。
.jpg)
忆阻器
忆阻器的特点
忆阻器非常特殊，因为同常规芯片内的电子元器件不一样，它们对电流的阻力取决于以前流经该元器件的电流。因此，忆阻器能够记住很多信息，就像生物的神经细胞一样。通过采用一种比硅芯片中的电阻器更加联网的方式将忆阻器连接在一起，计算机科学家或许能制造出一套在功能上与生物大脑没有很大区别的系统。
关于“忆阻器”的相关分享就先到这里了，希望上述的分享对大家理解忆阻器有帮助，以便更好发挥忆阻器的功效。
浏览过本人的人也浏览了：
