המונח הטכני "memristor" מורכב משתי מילים באנגלית: הראשונה היא "זיכרון" או זיכרון, והשנייה היא נגד (כלומר התנגדות). המהות של התא היא שהמוליכות שלו משתנה בהתאם למטען שעובר דרכו (כלומר, זה תלוי בהיסטוריה של התהליכים). יתר על כן, תלות זו עומדת ביחס ישר לערך הזרם שעבר, משולב לאורך זמן.
על פי הסיווג של מכשירים עם זיכרון פנימי, ניתן לסווג את ה- memristor כמכשיר אלקטרוני לא ליניארי בעל תכונות היסטרזיס. כלומר, על פי ייעודו הפונקציונלי, אלמנט זה שייך לקטגוריית הרכיבים המיקרו-אלקטרוניים, בעלי יכולת לשנן מצבים קודמים (תמונה למטה).
עידן מחשוב חדש
עוד בשנות ה -70 של המאה הקודמת, מדענים פיתחו מודל תיאורטי המתאר את הקשר בין המתח המופעל על האובייקט לבין אינטגרל הזמן של הרכיב הנוכחי. ורק ב -2008 נוצר הדגימה הראשונה של אלמנט הנגד, התואמת חלקית לתכונות המוצהרות.
תגובתו להשפעות הנוכחיות לא הייתה דומה להתנהגות של משרן עם השטף המגנטי שלו, וגם לא לקבל שמצטבר מטען. ובמקביל, זה הגיב לתנועת מטענים לא כמו נגד רגיל. התברר כי המדענים הצליחו להשיג אלמנט חשמלי רביעי, שונה משלושת הראשונים!
התכונות המוליכות של הרכיב החדש השתנו עקב תגובות כימיות המתרחשות בסרט דו שכבתי בעובי 5 ננומטר בלבד. הראשונה משכבות אלו התדלדלה במיוחד בגלל זרימת מולקולות החמצן ממנה. עם הפעלת המתח, תאי החמצן המשוחררים עם מטען החלו "לנדוד" בין השכבות, מה שהוביל לשינוי התנגדות האלמנט.
הוא לא יכול היה לחזור עוד לערך המוליכות הקודם, שמשמעותו מעבר מותנה מיידי של אלמנט מ"אפס "ל"אחד". תופעת ההיסטרזה בממריסטור אפשרה בשלב מוקדם של המחקר להבחין בתא זיכרון המסוגל להחליף בהצלחה אלמנטים של מוליכים למחצה.
סיכויי יישום
המאפיינים הנחשבים של memristors פותחים תיאורטית את האפשרויות הבאות:
- ייצור רכיבי זיכרון בעלי מאפיינים טובים יותר מכונני פלאש מודרניים.
- עדכון מלא של מסד הנתונים האלקטרוני של מכשירים בהם משתמשים בתאי זיכרון.
- עלייה משמעותית בפונקציונליות שלהם.
חָשׁוּב!מכיוון ש- memristor מתקן למעשה את המטען המועבר דרכו, כאשר משתמשים בתאים כאלה במחשב, למשל, תוכלו לעשות בלי לטעון את המערכת כלל.
כאשר תפעיל את המחשב, הוא יתחיל לעבוד מהמצב בו כיבוי אותו יום קודם. כמובן, כל אלה הן הנחות תיאורטיות בלבד הדורשות אישור מעשי בעתיד הקרוב.