忆阻器是什么半导体
Ⅰ 为什么电流电压非线性对于忆阻器
电子材料专业。
忆阻器是一种通过控制电流的变化可改变其阻值,有记忆功能的非线性电阻。
记忆电阻半导体忆阻器最简单的应用就是构造新型的非易失性随机存储器,或当计算机关闭后不会忘记它们曾经所处的能量状态的存储芯片 。
今天的动态随机存储器所面临的最大问题是,当你关闭PC电源时,动态随机存储器就忘记了那里曾有过什么,所以下次打开计算机电源,你就必须坐在那儿等到所有需要运行计算机的东西都从硬盘装入到动态随机存储器。
有了忆阻器这样的非易失性随机存储器,那个过程将是瞬间的,并且你的PC会回到你关闭时的相同状态。
Ⅱ 不知忆阻器的工作原理是什么
忆阻器,全称记忆电阻 ,从这两个字可以大致推敲出它的功用来。用常见的水管来比喻它的工作原理就是电流是通过的水量,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。 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,任教于加州大学伯克利分校的蔡教授推断在电阻、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。
Ⅲ 记忆电阻的介绍
在1971年,非线性电路理论先驱、美国加利福尼亚大学伯克利分校的华裔科学家蔡少堂就从理论上预言,除电容、电感和电阻之外,电子电路还应该存在第四种基本元件——忆阻。实际上,忆阻是一种具有记忆功能的非线性电阻,可通过电流的变化控制其阻值的变化,如果将忆阻的高阻值和低阻值分别定义为1和0,就可以通过二进制的方式来存储数据。
如今,美国惠普公司实验室的斯坦·威廉斯和同事在进行极小型电路实验时终于制造出忆阻的实物模型。威廉斯等人在新一期英国《自然》杂志上撰文说,他们像制作三明治一样将一层纳米级的二氧化钛半导体薄膜夹在由铂制成的两个金属薄片之间。这些材料都是标准材料,制作忆阻的窍门是使其组成部分只有5纳米大小,也就是说仅相当于人的一根头发丝的1万分之一那么细。
科学家指出,只有在纳米尺度上,忆阻的工作状态才可以被察觉到。他们希望这种新元件能够给计算机的制造和运行方式带来革命性变革。科学家说,用忆阻电路制造出的计算机将能“记忆”先前处理的事情,并在断电后“冻结”这种“记忆”。这将使计算机可以反复立即开关,因为所有组件都不必经过“导入”过程就能即刻回复到最近的结束状态。
Ⅳ 电子四大元器件是什么其特点
电子四大元器件是电阻、电容、晶体二极管和稳压二极管。其特点如下:
1、电阻
电阻,因为物质对电流产生的阻碍作用,所以称其该作用下的电阻物质。电阻将会导致电子流通量的变化,电阻越小,电子流通量越大,反之亦然。没有电阻或电阻很小的物质称其为电导体,简称导体。不能形成电流传输的物质称为电绝缘体,简称绝缘体。电阻元件的电阻值大小一般与温度有关,衡量电阻受温度影响大小的物理量是温度系数,其定义为温度每升高1℃时电阻值发生变化的百分数。
2、电容
电容指的是在给定电位差下的电荷储藏量;记为C,国际单位是法拉(F)。一般来说,电荷在电场中会受力而移动,当导体之间有了介质,则阻碍了电荷移动而使得电荷累积在导体上;造成电荷的累积储存,最常见的例子就是两片平行金属板。也是电容器的俗称。
3、晶体二极管
晶体二极管固态电子器件中的半导体两端器件。这些器件主要的特征是具有非线性的电流-电压特性。此后随着半导体材料和工艺技术的发展,利用不同的半导体材料、掺杂分布、几何结构,研制出结构种类繁多、功能用途各异的多种晶体二极管。制造材料有锗、硅及化合物半导体。晶体二极管可用来产生、控制、接收、变换、放大信号和进行能量转换等。
4、稳压二极管
稳压二极管(又叫齐纳二极管),此二极管是一种直到临界反向击穿电压前都具有很高电阻的半导体器件。稳压二极管在电路中常用“ZD”加数字表示,如:ZD5表示编号为5的稳压管。
Ⅳ 电阻器能取代半导体吗
. 问题不严谨。电阻器是一种电子元件,半导体是一种材料,二者不内在一个范畴,谈不上取代不容取代。例如集成电路内部的电阻器就是由半导体材料制成的,分立元件中的一些热敏电阻、光敏电阻等也是半导体材料制成的。
可能你想知道的是:电阻器能取代晶体管吗?
电阻器和晶体管是两种不同的电子元件,各有不同的功能,电阻器一般用来限流、分流和分压及阻抗匹配等,晶体管则一般用来放大、振荡、开关、转换等,就目前的现状来说,除特殊条件场合,电阻器是不可以替代晶体管的。
但有一种叫做忆阻器的元件,它是一种特殊的电阻器,它的电阻值可以由通过它的电流改变,因而使其具有开关和记忆等特性,也就具有类似并且优于晶体管的功能,可将运算与存储融为一体,它将改变目前计算机的设计逻辑,在未来很可能取代晶体管,成为新一代计算机的核心元件。
Ⅵ 组成电路的四种基本元件是什么
一般来说是有三种:电阻器、电容器和电感器.你看到的电路都是由这三种组成的.我们平常看到的电子器件、芯片、集成电路等其实都是由电阻器、电容器和电感器构成。
我看已经回答的这些人,可能都不是做电子这行的吧,回答的很外行,呵呵(别骂我~~).
如果楼主非要追究第四种:
美国惠普公司实验室研究人员在5月1日出版的英国《自然》杂志上发表论文宣称,他们已经证实了电路世界中的第四种基本元件———记忆电阻器,简称忆阻器(Memristor)的存在,并成功设计出一个能工作的忆阻器实物模型。这项发现将有可能用来制造非易失性存储设备、即开型PC、更高能效的计算机和类似人类大脑方式处理与联系信息的模拟式计算机等铺平了道路,未来甚至可能会通过大大提高晶体管所能达到的功能密度,对电子科学的发展历程产生重大影响。
华裔科学家37年前理论预测成真
基础电子学教科书列出了三种基本的被动电路元件:电阻器、电容器和电感器。早在1971年,美国加州大学伯克利分校的华裔科学家蔡少棠教授就从理论上预言了忆阻器的存在。忆阻器实际上就是一个有记忆功能的非线性电阻器。蔡少棠发表的论文《忆阻器:下落不明的电路元件》提供了忆阻器的原始理论架构,推测电路有天然的记忆能力,即使电力中断亦然。简单说,忆阻器是一种有记忆功能的非线性电阻。通过控制电流的变化可改变其阻值,如果把高阻值定义为“1”,低阻值定义为“0”,则这种电阻就可以实现存储数据的功能。
虽然这一预测提出已近40年,但一直无人能证实这一现象的存在。来自惠普实验室下属的信息和量子系统实验室的4位研究人员,最近证实了忆阻现象在纳米尺度的电子系统中确实是天然存在的,他们以《寻获下落不明的忆阻器》为论文标题来呼应蔡教授的预测。在这样的系统中,固态电子和离子运输在一个外加偏置电压下是耦合在一起的。这一发现可帮助解释过去50年来在电子装置中所观察到的明显异常的回滞电流—电压行为的很多例子。蔡教授对这项研究成果感到兴奋,称“从来没想到”他的理论被搁置37年后还能得到证实。
研究人员表示,忆阻器器件的最有趣特征是它可以记忆流经它的电荷数量。蔡教授原先的想法是:忆阻器的电阻取决于多少电荷经过了这个器件。也就是说,让电荷以一个方向流过,电阻会增加;如果让电荷以反向流动,电阻就会减小。简单地说,这种器件在任一时刻的电阻是时间的函数———或多少电荷向前或向后经过了它。这一简单想法的被证实,将对计算及计算机科学产生深远的影响。
有望制成更快更节能的即开型PC
忆阻器最简单的应用就是构造新型的非易失性随机存储器,或当计算机关闭后不会忘记它们曾经所处的能量状态的存储芯片。研究人员称,今天的动态随机存储器所面临的最大问题是,当你关闭PC电源时,动态随机存储器就忘记了那里曾有过什么,所以下次打开计算机电源,你就必须坐在那儿等到所有需要运行计算机的东西都从硬盘装入到动态随机存储器。有了非易失性随机存储器,那个过程将是瞬间的,并且你的PC会回到你关闭时的相同状态。
研究人员称,忆阻器可让手机在使用数周或更久时间后无需充电,也可使笔记本电脑在电池电量耗尽后很久仍能保存信息。忆阻器也有望挑战目前数码设备中普遍使用的闪存,因为它具有关闭电源后仍可以保存信息的能力。利用这项新发现制成的芯片,将比目前的闪存更快地保存信息,消耗更少的电力,占用更少的空间。
为开发模拟式计算机铺平道路
忆阻器还能让电脑理解以往搜集数据的方式,这类似于人类大脑搜集、理解一系列事情的模式,可让计算机在找出自己保存的数据时更加智能。比如,根据以往搜集到的信息,忆阻器电路可以告诉一台微波炉对于不同食物的加热时间。
当前,许多研究人员正试图编写在标准机器上运行的计算机代码,以此来模拟大脑功能,他们使用大量有巨大处理能力的机器,但也仅能模拟大脑很小的部分。研究人员称,他们现在能用一种不同于写计算机程序的方式来模拟大脑或模拟大脑的某种功能,即依靠构造某种基于忆阻器的仿真类大脑功能的硬件来实现。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几乎所有状态。这样的计算机可以做许多种数字式计算机不太擅长的事情———比如做决策,判定一个事物比另一个大,甚至是学习。这样的硬件可用来改进脸部识别技术,应该比在数字式计算机上运行程序要快几千到几百万倍。
研究人员表示,事实上,现在就可以用任何工厂来做这些东西,但是投资忆阻器电路设计要比建造工厂昂贵得多,而且,目前还没有忆阻器的模型,关键是要设计出必要的工具,并为忆阻器找到合适的应用。忆阻器需要多久才能应用于实际的商业器件,相对于技术问题而言,可能更多的是个商业决策问题。研究人员预测,这种技术产品5年后才可能投入商业应用。
如今,美国惠普公司实验室的斯坦·威廉斯和同事在进行极小型电路实验时,终于制造出忆阻的实物模型。他们像制作三明治一样,将一层纳米级的二氧化钛半导体薄膜夹在由铂制成的两个金属薄片之间。这些材料都是标准材料,制作忆阻的窍门是使其组成部分只有5纳米大小,也就是说,仅相当于人一根头发丝的1万分之一那么细。
科学家指出,只有在纳米尺度上,忆阻的工作状态才可以被察觉到。他们希望这种新元件能够给计算机的制造和运行方式带来革命性变革。科学家说,用忆阻电路制造出的计算机将能“记忆”先前处理的事情,并在断电后“冻结”这种“记忆”。这将使计算机可以反复立即开关,因为所有组件都不必经过“导入”过程就能即刻回复到最近的结束状态。
左上图中显示了排成一排的17个忆阻器,由17条铂纳米线与另一条线及夹在每个交界处的二氧化钛薄块相交构成。每条线50纳米宽,相当于150原子宽。(科技日报)
Ⅶ 忆阻器研究属于哪个专业
电子材料专业。
忆阻器是一种通过控制电流的变化可改变其阻值,有记忆功能的非线性电阻。
记忆电阻半导体忆阻器最简单的应用就是构造新型的非易失性随机存储器,或当计算机关闭后不会忘记它们曾经所处的能量状态的存储芯片 。
今天的动态随机存储器所面临的最大问题是,当你关闭PC电源时,动态随机存储器就忘记了那里曾有过什么,所以下次打开计算机电源,你就必须坐在那儿等到所有需要运行计算机的东西都从硬盘装入到动态随机存储器。
有了忆阻器这样的非易失性随机存储器,那个过程将是瞬间的,并且你的PC会回到你关闭时的相同状态。
Ⅷ 什么忆阻材料具有多个不同电阻台阶
电子材料专业。 忆阻器是一种通过控制电流的变化可改变其阻值,有记忆功能的非线性电阻。 记忆电阻半导体忆阻器最简单的应用就是构造新型的非易失性随机存储器,或当计算机关闭后不会忘记它们曾经所处的能量状态的存储芯片 。
Ⅸ 常用电子元件名称
常用电子元件名称有:
1、电动机:
电动机是把电能转换成机械能的一种设备。它是利用通电线圈产生旋转磁场并作用于转子形成磁电动力旋转扭矩。
2、忆阻器:
忆阻器,全称记忆电阻器。它是表示磁通与电荷关系的电路器件。忆阻具有电阻的量纲,但和电阻不同的是,忆阻的阻值是由流经它的电荷确定。因此,通过测定忆阻的阻值,便可知道流经它的电荷量,从而有记忆电荷的作用。
3、排阻:
排阻,即网络电阻器。排阻是将若干个参数完全相同的电阻集中封装在一起,组合制成的。它们的一个引脚都连到一起,作为公共引脚。
4、电感元件:
电感元件是一种储能元件,电感元件的原始模型为导线绕成圆柱线圈。当线圈中通以电流i,在线圈中就会产生磁通量Φ,并储存能量。
5、电容器:
两个相互靠近的导体,中间夹一层不导电的绝缘介质,就构成了电容器。当电容器的两个极板之间加上电压时,电容器就会储存电荷。电容器的电容量在数值上等于一个导电极板上的电荷量与两个极板之间的电压之比。