Memristor (Memmory-Resistor)

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Memristor(Memmory-Resistor)
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Es un elemento en el que el flujo magnético es
una función de la carga q que fluye a través del
dispositivo. La tasa de cambio del flujo con
carga se conoce como memristancia.
M(q) en un tiempo t es igual a una resistencia R
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El voltaje se relaciona con la corriente I por el
valor instantaneo de la memristencia.
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Ley de Faraday
Ley de induccion de Faraday, flujo a través de un
loop.
El voltaje en dispositivos pasivos es evaluado en
terminos de perdida de energía por unidad de
carga.
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Caida de potencial entre dos puntos
Esto puede lograrse con un OpAmp configurado como
integrador.
Filtra bajos, y guarda un offset el que acumula
hasta tener un sobreflujo o que alcance el limite
del sistema.
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Conceptos Básicos
El flujo magnético es generado por una
resistencia a un campo aplicado o una fuerza
electromotriz, en ausencia de una resistencia, el
flujo debido al FEM constante crece
indefinidamente. El flujo opositor inducido en
una resistencia debe de crecer indefinidamente
para que sus sumas sean finitas. Cualquier
respuesta a un voltaje aplicado debe de llamarse
flujo magnético.
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Memristor

• Creamos una variación sin guardar un campo
  magnético
• Es un resistor en cualquier tiempo t, disipando
  el FEM inducido, sin disipar el campo guardado en
  el circuito.
• En el inductor el campo magnético guarda la
  energía en las terminales y la descarga como
  fuerza electromotriz en el circuito.

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Restricciones Un vltaje constante incrementa el
Fm uniformemente.

• M(q) se acerca a 0 decreciendo desmedidamente
  creando una discretización o conducta no ideal.
• M(q) es cíclica M(q-?q) para todo q y algunos ?q,
  ejemplo Sen2(q/Q)
• El dispositivo entra en histéresis (cualquier
  estado) y deja de funcionar como memristor.

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Memristor como Switch
Para algunos memristores una corriente o voltaje
aplicado causara cambios en la resistencia. Para
esto debemos investigar el tiempo y la energía
que son necesarias para obtener la resistencia
deseada.
Si el voltaje es constante, resolvemos para la
disipación de energía, durante un evento de
cambio, de R encendido a R apagado en t encendido
a t apagado, el cambio debe ser ?Q tal que
Qon-Qoff.
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Dioxido de Titanio
Un film delgado de 5nm de dióxido de
titanio(titania TiO2), dentro de 2 electrodos.
Hay dos capas una con menos átomos de oxigeno que
la otra, las vacantes funcionan como partículas
con carga eléctrica libres, por lo tanto esta
tiene menor resistencia que la que tiene mas
átomos de oxigeno. Al aplicar una carga
eléctrica, las vacantes de oxigeno se mueven
cambiando entre la capa de alta resistividad a la
de baja, por lo que la resistencia en el film es
dependiente de cuanta carga ha pasado a través de
el en una dirección y es reversible cambiando la
dirección de la corriente.
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Posibles usos

• Crossbar Latches
• Memoria no volátil de estado sólido.
• 100 Gigabits en un cm2 a un décimo de la
  velocidad del DRAM(lectura con corriente
  alternante para no afectar valor almacenado)