| |
Четвертый элемент
 Специалистам исследовательской лаборатории Hewlett-Packard удалось создать так называемый мемристор - четвертый базовый элемент электронных схем. Возможность существования мемристора (от англ. Memory Resistor - резистор с памятью) была предсказана 37 лет назад, еще в 1971 году профессором Калифорнийского университета в Беркли Леоном Чуа, однако на практике получить прототип мемристора удалось лишь сейчас, благодаря достижениям нанотехнологии. Группа исследователей по руководством Р. Стэнли Уильямса смогла создать первый рабочий образец мемристора. По мнению ученых, мемристор должен стать четвертым пассивным элементом микросхем после резистора, конденсатора и катушки индуктивности.
Элемент сформирован пересечением электродов из платиновой нанопроволоки, разделенных пленкой диоксида титана. Ток, проходящий через мемристор, приводит к изменению его атомной структуры, в результате чего сопротивление элемента меняется в тысячу или более раз. Изменение сопротивления эквивалентно переключению между единичным и нулевым состоянием, что и наделяет новый элемент свойством памяти. Мемристор запоминает направление следования электронов и, кроме того, величину приложенного к нему тока. Важно, что элемент запоминает свое состояние в момент прохождения заряда, а при прекращении подачи тока удерживает всю собранную информацию подобно человеческому мозгу. Иными словами, состояние системы определяется ее собственной историей.
Таким образом, мемристор вполне можно использовать в качестве элементарной ячейки памяти. Кроме того, комбинация из двух мемристоров может заменить транзистор в качестве бистабильной ячейки.
Создание нового элемента может привести к кардинальным изменениям в технологии хранения информации, поскольку мемристор способен хранить данные без затрат энергии на протяжении длительного времени (энергия затрачивается только в момент переключения). Обратите внимание, данные в схемах, созданных по этой технологии, сохраняются и после отключения электропитания, что позволяет сохранять данные в случае любого рода сбоев. Микросхемы памяти, построенные на базе мемристоров, сулят возможность моментального включения компьютеров за счет отказа от необходимости начальной загрузки с "медленных" жестких дисков, понижение энергопотребления мобильных устройств и другие захватывающие перспективы. Например, в случае с ноутбуками мемристоры позволят сохранять состояние даже после полного разряда аккумулятора.
|
