來(lái)源:Technews科技新報 憶阻器是傳說(shuō)中電阻器、電容器和電感元件以外的電路第四元件,始終處于實(shí)驗階段,但這個(gè)傳說(shuō)可能將實(shí)現。來(lái)自新加坡、美國和印度的國際團隊研究出一種新型有機憶阻器,不只速度快且穩定性高,保存資料的時(shí)間更打破原有紀錄。 憶阻器(Memristor)最早在 1971 年由加州大學(xué)柏克萊分校的蔡少棠教授提出,概念取自于“記憶”(Memory)和“電阻器”(Resistor)兩個(gè)字的組合。他認為電阻、電容和電感代表電子學(xué)中電壓、電流、電荷和磁通量 4 項重要元素之間的關(guān)系,但代表電荷和磁通量之間關(guān)系的元件尚未存在,于是將其命名為憶阻器。 憶阻器的特性在于電阻并不固定,會(huì )因為通過(guò)的電荷不同而改變,當電荷不再通過(guò)時(shí),電阻就會(huì )停留在最后通過(guò)的值而不再改變。如果電荷是流進(jìn)水管的水,電阻是水管的直徑,憶阻器就像隨著(zhù)水流大小改變粗細的水管。如果流過(guò)的水量(電荷)大,那水管就會(huì )變粗(電阻增加);如果流過(guò)的水量(電荷)小,那水管就會(huì )變細(電阻減少);如果水停了,水管就會(huì )維持最后的直徑。 利用憶阻器的特性來(lái)打造存儲器,即使關(guān)閉電源也能保存資料的內容,而且能以更小的空間儲存資料,足以取代現有的快閃存儲器。此外,憶阻器與人腦神經(jīng)突觸的屬性類(lèi)似,可能可以幫助模擬人腦的特征,加速人工智能的進(jìn)展。但由于技術(shù)上的困難,憶阻器的概念提出時(shí)只被視為理論上的存在。 2007 年惠普(HP)宣布由 Richard Stanley Williams 率領(lǐng)的團隊成功研發(fā)出固態(tài)憶阻器,這種憶阻器以無(wú)機二氧化鈦為原料,形成一片雙層薄膜;萜沾虻乃惚P(pán)不僅是利用憶阻器取代快閃存儲器,更想借此打造全新的電腦型態(tài)。雖然惠普曾在 2010 年宣稱(chēng)將與韓國半導體公司 SK 海力士(SK Hynix)合作,在 2013 年推出憶阻器產(chǎn)品,但始終停留在只聞樓梯響的階段。 由新加坡大學(xué)、印度科學(xué)協(xié)會(huì )(IACS)和耶魯大學(xué)合作的國際團隊選擇有機物為原料,打造新型的憶阻器。這款憶阻器由過(guò)渡金屬釕和有機材料“azo-aromatic ligands”所組成,而且即使成分有有機分子卻相當穩定。新型的有機憶阻器能在 50 奈秒內切換狀態(tài),并能在無(wú)電力狀況下保存資料長(cháng)達 11 天。更重要的是,這種有機憶阻器的原料既不罕見(jiàn)也不危險,技術(shù)上易于制造且和現有技術(shù)相比,在成本具相當競爭力。團隊領(lǐng)導人 Thirumalai Venky Venkatesan 表示,將尋求工業(yè)合作伙伴,以期發(fā)揮這項材料的功能。 雖然距離實(shí)際上市還要一段時(shí)間,但以這項憶阻器的容量和特性,如果產(chǎn)品真的成功,將大大顛覆整個(gè)電子產(chǎn)業(yè),并改變人們的日常生活。 |