憶阻器是什麼半導體
Ⅰ 為什麼電流電壓非線性對於憶阻器
電子材料專業。
憶阻器是一種通過控制電流的變化可改變其阻值,有記憶功能的非線性電阻。
記憶電阻半導體憶阻器最簡單的應用就是構造新型的非易失性隨機存儲器,或當計算機關閉後不會忘記它們曾經所處的能量狀態的存儲晶元 。
今天的動態隨機存儲器所面臨的最大問題是,當你關閉PC電源時,動態隨機存儲器就忘記了那裡曾有過什麼,所以下次打開計算機電源,你就必須坐在那兒等到所有需要運行計算機的東西都從硬碟裝入到動態隨機存儲器。
有了憶阻器這樣的非易失性隨機存儲器,那個過程將是瞬間的,並且你的PC會回到你關閉時的相同狀態。
Ⅱ 不知憶阻器的工作原理是什麼
憶阻器,全稱記憶電阻 ,從這兩個字可以大致推敲出它的功用來。用常見的水管來比喻它的工作原理就是電流是通過的水量,而電阻是水管的粗細時,當水從一個方向流過去,水管會隨著水流量而越來越粗,這時如果把水流關掉的話,水管的粗細會維持不變;反之當水從相反方向流動時,水管就會越來越細。因為這樣的組件會「記住」之前的電流量,因此被稱為憶阻器。 最早提出憶阻器概念的人,是華裔的科學家蔡少棠,當時任教於美國的柏克萊大學。時間是 1971 年,在研究電荷、電流、電壓和磁通量之間的關系時,任教於加州大學伯克利分校的蔡教授推斷在電阻、電容和電感器之外,應該還有一種組件,代表著電荷與磁通量之間的關系。這種組件的效果,就是它的電阻會隨著通過的電流量而改變,而且就算電流停止了,它的電阻仍然會停留在之前的值,直到接受到反向的電流它才會被推回去。
Ⅲ 記憶電阻的介紹
在1971年,非線性電路理論先驅、美國加利福尼亞大學伯克利分校的華裔科學家蔡少堂就從理論上預言,除電容、電感和電阻之外,電子電路還應該存在第四種基本元件——憶阻。實際上,憶阻是一種具有記憶功能的非線性電阻,可通過電流的變化控制其阻值的變化,如果將憶阻的高阻值和低阻值分別定義為1和0,就可以通過二進制的方式來存儲數據。
如今,美國惠普公司實驗室的斯坦·威廉斯和同事在進行極小型電路實驗時終於製造出憶阻的實物模型。威廉斯等人在新一期英國《自然》雜志上撰文說,他們像製作三明治一樣將一層納米級的二氧化鈦半導體薄膜夾在由鉑製成的兩個金屬薄片之間。這些材料都是標准材料,製作憶阻的竅門是使其組成部分只有5納米大小,也就是說僅相當於人的一根頭發絲的1萬分之一那麼細。
科學家指出,只有在納米尺度上,憶阻的工作狀態才可以被察覺到。他們希望這種新元件能夠給計算機的製造和運行方式帶來革命性變革。科學家說,用憶阻電路製造出的計算機將能「記憶」先前處理的事情,並在斷電後「凍結」這種「記憶」。這將使計算機可以反復立即開關,因為所有組件都不必經過「導入」過程就能即刻回復到最近的結束狀態。
Ⅳ 電子四大元器件是什麼其特點
電子四大元器件是電阻、電容、晶體二極體和穩壓二極體。其特點如下:
1、電阻
電阻,因為物質對電流產生的阻礙作用,所以稱其該作用下的電阻物質。電阻將會導致電子流通量的變化,電阻越小,電子流通量越大,反之亦然。沒有電阻或電阻很小的物質稱其為電導體,簡稱導體。不能形成電流傳輸的物質稱為電絕緣體,簡稱絕緣體。電阻元件的電阻值大小一般與溫度有關,衡量電阻受溫度影響大小的物理量是溫度系數,其定義為溫度每升高1℃時電阻值發生變化的百分數。
2、電容
電容指的是在給定電位差下的電荷儲藏量;記為C,國際單位是法拉(F)。一般來說,電荷在電場中會受力而移動,當導體之間有了介質,則阻礙了電荷移動而使得電荷累積在導體上;造成電荷的累積儲存,最常見的例子就是兩片平行金屬板。也是電容器的俗稱。
3、晶體二極體
晶體二極體固態電子器件中的半導體兩端器件。這些器件主要的特徵是具有非線性的電流-電壓特性。此後隨著半導體材料和工藝技術的發展,利用不同的半導體材料、摻雜分布、幾何結構,研製出結構種類繁多、功能用途各異的多種晶體二極體。製造材料有鍺、硅及化合物半導體。晶體二極體可用來產生、控制、接收、變換、放大信號和進行能量轉換等。
4、穩壓二極體
穩壓二極體(又叫齊納二極體),此二極體是一種直到臨界反向擊穿電壓前都具有很高電阻的半導體器件。穩壓二極體在電路中常用「ZD」加數字表示,如:ZD5表示編號為5的穩壓管。
Ⅳ 電阻器能取代半導體嗎
. 問題不嚴謹。電阻器是一種電子元件,半導體是一種材料,二者不內在一個范疇,談不上取代不容取代。例如集成電路內部的電阻器就是由半導體材料製成的,分立元件中的一些熱敏電阻、光敏電阻等也是半導體材料製成的。
可能你想知道的是:電阻器能取代晶體管嗎?
電阻器和晶體管是兩種不同的電子元件,各有不同的功能,電阻器一般用來限流、分流和分壓及阻抗匹配等,晶體管則一般用來放大、振盪、開關、轉換等,就目前的現狀來說,除特殊條件場合,電阻器是不可以替代晶體管的。
但有一種叫做憶阻器的元件,它是一種特殊的電阻器,它的電阻值可以由通過它的電流改變,因而使其具有開關和記憶等特性,也就具有類似並且優於晶體管的功能,可將運算與存儲融為一體,它將改變目前計算機的設計邏輯,在未來很可能取代晶體管,成為新一代計算機的核心元件。
Ⅵ 組成電路的四種基本元件是什麼
一般來說是有三種:電阻器、電容器和電感器.你看到的電路都是由這三種組成的.我們平常看到的電子器件、晶元、集成電路等其實都是由電阻器、電容器和電感器構成。
我看已經回答的這些人,可能都不是做電子這行的吧,回答的很外行,呵呵(別罵我~~).
如果樓主非要追究第四種:
美國惠普公司實驗室研究人員在5月1日出版的英國《自然》雜志上發表論文宣稱,他們已經證實了電路世界中的第四種基本元件———記憶電阻器,簡稱憶阻器(Memristor)的存在,並成功設計出一個能工作的憶阻器實物模型。這項發現將有可能用來製造非易失性存儲設備、即開型PC、更高能效的計算機和類似人類大腦方式處理與聯系信息的模擬式計算機等鋪平了道路,未來甚至可能會通過大大提高晶體管所能達到的功能密度,對電子科學的發展歷程產生重大影響。
華裔科學家37年前理論預測成真
基礎電子學教科書列出了三種基本的被動電路元件:電阻器、電容器和電感器。早在1971年,美國加州大學伯克利分校的華裔科學家蔡少棠教授就從理論上預言了憶阻器的存在。憶阻器實際上就是一個有記憶功能的非線性電阻器。蔡少棠發表的論文《憶阻器:下落不明的電路元件》提供了憶阻器的原始理論架構,推測電路有天然的記憶能力,即使電力中斷亦然。簡單說,憶阻器是一種有記憶功能的非線性電阻。通過控制電流的變化可改變其阻值,如果把高阻值定義為「1」,低阻值定義為「0」,則這種電阻就可以實現存儲數據的功能。
雖然這一預測提出已近40年,但一直無人能證實這一現象的存在。來自惠普實驗室下屬的信息和量子系統實驗室的4位研究人員,最近證實了憶阻現象在納米尺度的電子系統中確實是天然存在的,他們以《尋獲下落不明的憶阻器》為論文標題來呼應蔡教授的預測。在這樣的系統中,固態電子和離子運輸在一個外加偏置電壓下是耦合在一起的。這一發現可幫助解釋過去50年來在電子裝置中所觀察到的明顯異常的回滯電流—電壓行為的很多例子。蔡教授對這項研究成果感到興奮,稱「從來沒想到」他的理論被擱置37年後還能得到證實。
研究人員表示,憶阻器器件的最有趣特徵是它可以記憶流經它的電荷數量。蔡教授原先的想法是:憶阻器的電阻取決於多少電荷經過了這個器件。也就是說,讓電荷以一個方向流過,電阻會增加;如果讓電荷以反向流動,電阻就會減小。簡單地說,這種器件在任一時刻的電阻是時間的函數———或多少電荷向前或向後經過了它。這一簡單想法的被證實,將對計算及計算機科學產生深遠的影響。
有望製成更快更節能的即開型PC
憶阻器最簡單的應用就是構造新型的非易失性隨機存儲器,或當計算機關閉後不會忘記它們曾經所處的能量狀態的存儲晶元。研究人員稱,今天的動態隨機存儲器所面臨的最大問題是,當你關閉PC電源時,動態隨機存儲器就忘記了那裡曾有過什麼,所以下次打開計算機電源,你就必須坐在那兒等到所有需要運行計算機的東西都從硬碟裝入到動態隨機存儲器。有了非易失性隨機存儲器,那個過程將是瞬間的,並且你的PC會回到你關閉時的相同狀態。
研究人員稱,憶阻器可讓手機在使用數周或更久時間後無需充電,也可使筆記本電腦在電池電量耗盡後很久仍能保存信息。憶阻器也有望挑戰目前數碼設備中普遍使用的快閃記憶體,因為它具有關閉電源後仍可以保存信息的能力。利用這項新發現製成的晶元,將比目前的快閃記憶體更快地保存信息,消耗更少的電力,佔用更少的空間。
為開發模擬式計算機鋪平道路
憶阻器還能讓電腦理解以往搜集數據的方式,這類似於人類大腦搜集、理解一系列事情的模式,可讓計算機在找出自己保存的數據時更加智能。比如,根據以往搜集到的信息,憶阻器電路可以告訴一台微波爐對於不同食物的加熱時間。
當前,許多研究人員正試圖編寫在標准機器上運行的計算機代碼,以此來模擬大腦功能,他們使用大量有巨大處理能力的機器,但也僅能模擬大腦很小的部分。研究人員稱,他們現在能用一種不同於寫計算機程序的方式來模擬大腦或模擬大腦的某種功能,即依靠構造某種基於憶阻器的模擬類大腦功能的硬體來實現。其基本原理是,不用1和0,而代之以像明暗不同的灰色之中的幾乎所有狀態。這樣的計算機可以做許多種數字式計算機不太擅長的事情———比如做決策,判定一個事物比另一個大,甚至是學習。這樣的硬體可用來改進臉部識別技術,應該比在數字式計算機上運行程序要快幾千到幾百萬倍。
研究人員表示,事實上,現在就可以用任何工廠來做這些東西,但是投資憶阻器電路設計要比建造工廠昂貴得多,而且,目前還沒有憶阻器的模型,關鍵是要設計出必要的工具,並為憶阻器找到合適的應用。憶阻器需要多久才能應用於實際的商業器件,相對於技術問題而言,可能更多的是個商業決策問題。研究人員預測,這種技術產品5年後才可能投入商業應用。
如今,美國惠普公司實驗室的斯坦·威廉斯和同事在進行極小型電路實驗時,終於製造出憶阻的實物模型。他們像製作三明治一樣,將一層納米級的二氧化鈦半導體薄膜夾在由鉑製成的兩個金屬薄片之間。這些材料都是標准材料,製作憶阻的竅門是使其組成部分只有5納米大小,也就是說,僅相當於人一根頭發絲的1萬分之一那麼細。
科學家指出,只有在納米尺度上,憶阻的工作狀態才可以被察覺到。他們希望這種新元件能夠給計算機的製造和運行方式帶來革命性變革。科學家說,用憶阻電路製造出的計算機將能「記憶」先前處理的事情,並在斷電後「凍結」這種「記憶」。這將使計算機可以反復立即開關,因為所有組件都不必經過「導入」過程就能即刻回復到最近的結束狀態。
左上圖中顯示了排成一排的17個憶阻器,由17條鉑納米線與另一條線及夾在每個交界處的二氧化鈦薄塊相交構成。每條線50納米寬,相當於150原子寬。(科技日報)
Ⅶ 憶阻器研究屬於哪個專業
電子材料專業。
憶阻器是一種通過控制電流的變化可改變其阻值,有記憶功能的非線性電阻。
記憶電阻半導體憶阻器最簡單的應用就是構造新型的非易失性隨機存儲器,或當計算機關閉後不會忘記它們曾經所處的能量狀態的存儲晶元 。
今天的動態隨機存儲器所面臨的最大問題是,當你關閉PC電源時,動態隨機存儲器就忘記了那裡曾有過什麼,所以下次打開計算機電源,你就必須坐在那兒等到所有需要運行計算機的東西都從硬碟裝入到動態隨機存儲器。
有了憶阻器這樣的非易失性隨機存儲器,那個過程將是瞬間的,並且你的PC會回到你關閉時的相同狀態。
Ⅷ 什麼憶阻材料具有多個不同電阻台階
電子材料專業。 憶阻器是一種通過控制電流的變化可改變其阻值,有記憶功能的非線性電阻。 記憶電阻半導體憶阻器最簡單的應用就是構造新型的非易失性隨機存儲器,或當計算機關閉後不會忘記它們曾經所處的能量狀態的存儲晶元 。
Ⅸ 常用電子元件名稱
常用電子元件名稱有:
1、電動機:
電動機是把電能轉換成機械能的一種設備。它是利用通電線圈產生旋轉磁場並作用於轉子形成磁電動力旋轉扭矩。
2、憶阻器:
憶阻器,全稱記憶電阻器。它是表示磁通與電荷關系的電路器件。憶阻具有電阻的量綱,但和電阻不同的是,憶阻的阻值是由流經它的電荷確定。因此,通過測定憶阻的阻值,便可知道流經它的電荷量,從而有記憶電荷的作用。
3、排阻:
排阻,即網路電阻器。排阻是將若干個參數完全相同的電阻集中封裝在一起,組合製成的。它們的一個引腳都連到一起,作為公共引腳。
4、電感元件:
電感元件是一種儲能元件,電感元件的原始模型為導線繞成圓柱線圈。當線圈中通以電流i,在線圈中就會產生磁通量Φ,並儲存能量。
5、電容器:
兩個相互靠近的導體,中間夾一層不導電的絕緣介質,就構成了電容器。當電容器的兩個極板之間加上電壓時,電容器就會儲存電荷。電容器的電容量在數值上等於一個導電極板上的電荷量與兩個極板之間的電壓之比。