멤리스터 - 위키백과, 우리 모두의 백과사전 멤리스터 위키백과, 우리 모두의 백과사전. 둘러보기로 가기 검색하러 가기 비슷한 이름의 메미스터에 관해서는 해당 문서를 참조하십시오. 멤리스터종류 수동목적 전기 저항발명 Leon Chua ( 1971년 ) 최초 도입 HP 랩스 ( 2008년 ) 전기 기호 멤리스터 ( memristor : / [UNK] / ; 메모리와 저항의 합성어 ) 는 전하와 자속과의 결합에 관련된 비선형 수동 두단자 전기 구성요소로, 이론가 Leon Chua에 의해 1971년도에 만들어진 용어이다. [ 1 ] 이전까지 수동소자라고 하면 R, L, C 밖에 없었는데 하나가 더 추가된 것이다. 전압과 전류의 관계에서 저항 ( R ) 이 나오고 ( 즉, V / I = R ), 전압과 전하량 사이에서 콘덴서 ( 미국에선 커패시터 ) 가 나오고 ( Q = CV, C = Q / V ) 전류와 자장 플럭스 사이에 인덕터 ( L = 자장 / 전류 ) 가 연결된다. 자장 플럭스와 전하사이의 수동소자를 멤리스터 ( M = 자속 / 전하량 = ( 자속 / 시간 ) ( 자속 / 시간 ) / ( 전하량 / 시간 ) = V / I ) 라 한다
. 자장 플럭스와 전하사이의 수동소자를 멤리스터 ( M = 자속 / 전하량 = ( 자속 / 시간 ) ( 자속 / 시간 ) / ( 전하량 / 시간 ) = V / I ) 라 한다. 최근 RRAM 소자의 동작이 멤리스터 개념에 연결되었다. [ 2 ] 특성적인 내용을 만드는 수학적 관계에서, 멤리스터는 다음의 방법으로 동작할 것이다라고 가설을 세웠다. 멤리스터의 전기적 저항은 일정하지 않고 그 소자를 통해 이전에 흘렀던 전류의 이력 ( 과거 정보 ) 에 따라 달라진다. [ 3 ] 즉 멤리스터의 현재 저항은 이 멤리스터의 두 단자 사이로 많은 전하가 과거에 어떤 방향으로 어떻게 흘렀는지에 따라 달라진다. 이 소자는 이력 소위 비휘발 특성을 기억한다. [ 3 ] 전력 공급이 끊어질 때 멤리스터는 가장 최근의 저항을 다시 전력이 들어올 때까지 기억한다. [ 4 ] [ 5 ] Leon Chua는 최근에 저항 스위칭 효과를 기초로 하는 두 단자 비휘발성 메모리 소자에 멤리스터의 정의를 일반화할 수 있다고 주장했다. [ 3 ] 그러나, 어떤 실험적 증거는 이 주장과 대치되는데, 비 수동 나노배터리 ( nanobattery ) 효과가 저항 스위칭 메모리에서도 관찰되었
물리 기반 ) 모델은 예측을 하는데 적절하지만 계산량이 너무 많다. 2014 이후로, 이 문제의 밸런스 모델을 위한 연구는 계속된다. 이 논문은 잠재적으로 좋은 타협점을 Chang과 Yakopcic의 모델에서 확인한다. [ 24 ] 조사 팀 Gartner에서 전기공학 분석가인 Martin Reynolds는 HP가 그들의 기기를 memristor라고 부르는 동안 비평가들이 이건 memristor가 아니라고 비판했다고 언급했다. [ 25 ] 2015년 Vongehr과 Meng에 의하여 Scientific Reports에 출간된 " 잃어버린 Memristor는 찾지 못했다 " 는 기사 [ 26 ] 에서, 1971년에 정의된 실제의 멤리스터가 자기유도 없이는 불가능 하다는 것을 보여준다. 이것은 memristor의 기계적 아날로그를 구성하고, 기계적 memristor는 관성질량 없이 구성될 수 없다는 것을 보여줌으로써 입증되었다. 이것은 전기 인덕터의 기계적 등가 ( 상사, analogy ) 는 질량인 것이 잘 알려진 것처럼, memristor는 자기유도 없이 불가능 하다는 것을 증명한다. 그래서 RRAM과 같은 가변저항장치와 구상적 memristor는 전혀 같지 않을 수 있다고 주장한다
, MRAM and phase change memory를 포함한 모든 저항성의 스위칭 메모리는 이 테스트 기준에 만족하므로, 멤리스터이다. 그러나, 초기조건의 범위를 넘거나 또는 주파수 범위를 넘는 경우 리사쥬커브 실험 데이터가 없어 이 주장의 평가를 복잡하게 한다. 실험증거는 산화 환원 ( redox ) 에 기반된 저항메모리 ( ReRAM ) 는 chua의 멤리스터 모델에 반대되는 nanobattery 효과를 가진다는 것을 보여준다. 이것은 정확한 ReRAM 모델링이 되도록 멤리스터 이론을 확장하거나 수정되어야 한다는 것을 나타낸다. [ 6 ] 이론 [ 편집 ] 멤리스터는 원래 자속의 연결 [UNK] ( t ) 과 전하 q ( t ) 의 양의 흐름에 따라 비선형 함수 관계의 항으로 정의되었다 : [ 1 ] f ( [UNK] m ( t ) ( t ), q ( t ) ) = 0 { [UNK] displaystyle f ( [UNK] mathrm { [UNK] Phi } - { [UNK] mathrm { m } } ( t ) ( t ), q ( t ) ) = 0 } magnetic flux linkage, [UNK] 인덕터의 회로 특성에서 일반화되었다. 그러나 멤리스터에 자기장은 나타나지 않는다. 이의 물리적 의미는 아래
Agent ) ( Modular Neural Exploring Traveling Agent ) ) 에 대해 설명했다. [ 55 ] 모네타 ( MoNETA ) 는 memrisitve 하드웨어를 사용하여 가상및 로봇 에이전트에 전력을 공급하기 위해 전체 뇌 회로를 구현한 최초의 대규모 신경망 모델이다. [ 56 ] 아날로그 소프트 컴퓨팅 시스템에 기억장치 크로스바 구조의 적용은 Merrikh - Bayat와 Shouraki에 의해 증명되었다. [ 57 ] 2011년에 퍼지 입력 / 출력 단자가 있는 아날로그 memristive 뇌 - 퍼지 전산 시스템을 만들기 위해 그들은 어떻게 멤리스터 크로스바가 퍼지 논리와 묶일수 있었는지 보였다. [ 58 ] Hebbian 학습 룰에서 받은 영감으로부터 만든 퍼지 상관관계를 이용하여 학습이 수행된다. 2013년에 Leon Chua ( 멤리스터의 존재를 밝힌 필리핀 교수 ) 는 멤리스터 ( 메모리와 레지스터의 합성어로 이전의 상태를 기억하는 메모리 소자 ) 를 비휘발성 아날로그 메모리로도 사용할 수 있다고 발표하였다. [ 59 ] 멤요소 : 멤캐패시터와 멤인덕터 [ 편집 ] 2009년 Di Ventra, Pershin, Chua는 멤리스티브 시스템의 개념을 캐패시터와 인덕터
고 설명할 수 있다. 표준 memristor 같은 것은 없다. 대신에, 각각의 소자는 어떤 점에서 전압의 적분은 전류의 적분을 결정하고 그 반대의 경우도 마찬가지인 특정 기능을 구현한다. M에 대한 상수 값을 갖고 있는 선형 불변의 memristor는 단순히 기존 저항이다. [ 1 ] 생산된 장치는 결코 순수한 ( 이상적인 ) memristor가 아니며 커패시턴스와 저항을 나타낸다. Memristor 정의 및 비평 [ 편집 ] R, L, C, 멤리스터의 개념적 연관도 원래의 1971년 정의에 따르면, memristor는 네 번째 기본적인 회로 소자이고, 전하와 자속 결합 사이에 비선형 관계를 형성한다. 2011년 Chua는 저항 스위칭에 기초하여 모든 2단자 비 휘발성 기억 소자들이 포함된 폭 넓은 정의를 주장하였다. [ 3 ] Williams는 상 ( phase ) 변화 메모리, MRAM와 RRAM이 memristor 기술이라고 주장했다. [ 15 ] 일부 연구자들은 혈액 [ 16 ] 과 피부 [ 17 ] 같은 생물학적 구조가 정의에 맞다고 주장했다. 다른 이들은 HP 연구소에서 개발 중인 기억 소자와 RRAM의 다른 형태는 memristor가 아니라 오히려 가변 저항 시스템 [
멤리스터 기술의 상용화 가능성을 발표했다. [ 10 ] 새로운 메모리의 상업적 이용은 최근 2018년으로 추정되었다. [ 11 ] 2012년 3월에, 미시간 대학교와 HRL Laboratories 팀이 세계에서 첫 번째로 동작하는 CMOS chip 기반 멤리스터 어레이를 발표했다. [ 12 ] 본 문서의 이해를 돕기 위한 비자유 그림이 있습니다. 링크의 파일을 직접 올려 주세요 HP 연구실에서 산소없는 티타늄 다이옥사이드 ( titanium dioxide ) 멤리스터를 17개 array로 만들었다. 사진은 atomic force microscope에 의해 촬영했다. 회로선의 폭은 약 50 nm, 또는 150 개의 원자 정도이다. [ 13 ] memristor를 통한 전류는 산소 공간을 이동하고, 따라서 전기저항에서 단계적으로 지속적인 변화를 야기한다. [ 14 ] 목차 1 배경 2 Memristor 정의 및 비평 3 멤리스터 식별 테스트 4 이론 4. 1 스위치로서 기능하기 4. 2 맴리스티브 ( Memristive ) 시스템 4. 3 작은 폭의 히스테리시스 ( Pinched hysteresis ) 4. 4 확장 memristive 시스템 5 구현 5. 1 Titanium dioxide memristor
[ 59 ] 멤요소 : 멤캐패시터와 멤인덕터 [ 편집 ] 2009년 Di Ventra, Pershin, Chua는 멤리스티브 시스템의 개념을 캐패시터와 인덕터에도 적용하여 멤캐패시터 ( 메모리캐패시터 ) 와 멤인덕터 ( 메모리인덕터 ) 로 확장하였다. [ 60 ] 멤요소들 ( memelements ) 의 성질은 그 시스템의 상태와 역사에 의존한다. 이러한 모든 요소들은 그것들을 정의하는 구성요소인 두 변수 사이에서 pinched hysteretic loop를 보여준다. 예를 들어 멤리스터 ( memristor ) 는 전압 - 전류 특성이 pinched hysteretic loop를 보이고, 멤캐패시터 ( memcapacitor ) 는 전압 - 전하 특성이 pinched hysteretic loop를 보인다. 그리고 멤인덕터 ( meminductor ) 는 자속 - 전류 특성이 pinched hysteretic loop를 보인다. 각주 [ 편집 ] ↑ 가 나 다 Chua, L. O. ( 1971 ), " Memristor - The Missing Circuit Element ", 《 IEEE Transactions on Circuit
mristive ) 시스템 4. 3 작은 폭의 히스테리시스 ( Pinched hysteresis ) 4. 4 확장 memristive 시스템 5 구현 5. 1 Titanium dioxide memristor 6 응용 7 멤요소 : 멤캐패시터와 멤인덕터 8 각주 배경 [ 편집 ] 1971년 그의 논문에서, Chua는 비선형의 저항체들 ( 전압 vs 전류 ), 비선형의 커패시터 ( 전압 vs 충전 ) 그리고 비선형의 인덕터 ( 자속결합 vs 전류 ) 들 간의 대칭성을 개념적으로 추정했다. 그 후에 그는 자속 및 충전과 전하결합, 기본적인 다른 비선형 회로의 소자인 memristor등의 가능성을 유추했다. 선형저항 또는 비선형 저항과 대조적으로 memristor에는 과거의 전압이나 전류의 이력이 포함된 역동적인 전압 / 전류 관계가 있다. 다른 과학자는 Bernad Widow의 Memistor를 동적 메모리저항으로 제안했다. 그러나 Chua는 수학의 일반성을 도입하려고 시도했다. memristor의 저항은 ( varistor에서 처럼 입력에서의 순간적인 값보다 ) 단자에 인가되는 입력의 적분 값에 의해 결정된다. [ 4 ] 전류의 마지막 양의 요소가
하는 확산 역학을 보일 것이다. 그러므로 bit 작동의 bit - error 확률을 낮추기 위해서 충분히 높은 자유에너지 장벽이 반드시 있어야 한다. 따라서, 어떤 메모리 소자에도 한 bit 값을 의도적으로 변화시키기 위한 ( bit error 확률에 의존하는 ) 최소한의 에너지 요구량이 있다. 선형 이온 이동을 기초로한 멤리스터 모델은 설정시간 ( 높은 저항에서 낮은 저항으로의 변화 시간 ) 과 초기화 시간 ( 낮은 저항에서 높은 저항으로의 변경 시간 ) 사이에 비대칭을 고려하지 않았고, 실험 데이터와 일치하는 이온의 이동도를 찾지 못했다고 밝혔다. 비선형 이온 이동 모델이 이 결점을 보완하기 위해 제안되었다. [ 23 ] 2014년 ReRAM의 연구논문에서 Strukov의 ( HP의 ) 초기 / 기본 memristor 모델링 방정식이 실제 장치 물리학을 반영하지 않는다는 결론을 내렸다. 반면 이러한 Pickett의 모델 또는 Menzel의 ECM 모델 ( Menzel은 이 논문의 공동 저자 ) 같은 후속 ( 물리 기반 ) 모델은 예측을 하는데 적절하지만 계산량이 너무 많다. 2014 이후로, 이 문제의 밸런스 모델을 위한 연구는 계속된다. 이 논문은 잠재적으로 좋은 타협점을 Chang과 Yak
멤리스터(memristor : /ˈmɛmrɪstər/; 메모리와 저항의 합성어)는 전하와 자속과의 결합에 관련된 비선형 수동 두단자 전기 구성요소로, 이론가 Leon Chua에 의해 1971년도에 만들어진 용어이다. 이전까지 수동소자라고 하면 R, L, C 밖에 없었는데 하나가 더 추가된 것이다. 전압과 전류의 관계에서 저항(R)이 나오고(즉, V/I=R), 전압과 전하량 사이에서 콘덴서(미국에선 커패시터)가 나오고(Q=CV, C=Q/V) 전류와 자장 플럭스 사이에 인덕터(L=자장/전류)가 연결된다. 자장 플럭스와 전하사이의 수동소자를 멤리스터(M=자속/전하량=(자속/시간)(자속/시간)/(전하량/시간)=V/I)라 한다. 최근 RRAM 소자의 동작이 멤리스터 개념에 연결되었다. 특성적인 내용을 만드는 수학적 관계에서, 멤리스터는 다음의 방법으로 동작할 것이다라고 가설을 세웠다. 멤리스터의 전기적 저항은 일정하지 않고 그 소자를 통해 이전에 흘렀던 전류의 이력(과거 정보)에 따라 달라진다. 즉 멤리스터의 현재 저항은 이 멤리스터의 두 단자 사이로 많은 전하가 과거에 어떤 방향으로 어떻게 흘렀는지에 따라 달라진다. 이 소자는 이력 소위 비휘발 특성을 기억한다. 전력 공급이 끊어질 때 멤리스터는 가장 최근의 저항을 다시 전력이 들어올 때까지 기억한다.Leon Chua는 최근에 저항 스위칭 효과를 기초로 하는 두 단자 비휘발성 메모리 소자에 멤리스터의 정의를 일반화할 수 있다고 주장했다. 그러나, 어떤 실험적 증거는 이 주장과 대치되는데, 비 수동 나노배터리(nanobattery) 효과가 저항 스위칭 메모리에서도 관찰되었다. 그 후 Chua는 멤리스터가 실질적으로 R, L, C 에 앞선, 가장 오래전에 알려진 회로소자라고 주장했다.2008년에 , HP 실험실의 한팀이 titanium dioxide 박막의 해석을 기초로 Chua의 빠뜨린 멤리스터를 찾았다고 발표했다. 그 HP의 결과는 네이처 지에 게제되었다. 멤리스터는 HP, SK Hynix, HRL 실험실을 포함한 여러 팀들에 의해 여전히 개발 중이다. 멤리스터 소자는 나노전자 메모리, 컴퓨터 논리, 뇌의 형태를 가진/뇌 멤리스터 컴퓨터 구조 등에 응용될 수 있다. 2011년 10월에 HP 팀은 18개월 이내에 플래시 메모리, SSD, DRAM, SRAM을 대체할 수 있는 멤리스터 기술의 상용화 가능성을 발표했다. 새로운 메모리의 상업적 이용은 최근 2018년으로 추정되었다. 2012년 3월에, 미시간 대학교와 HRL Laboratories 팀이 세계에서 첫 번째로 동작하는 CMOS chip 기반 멤리스터 어레이를 발표했다.