忆阻器，急急急matlab或者spice里面有没有忆阻器这个元件
来源：整理 编辑：智能门户 2023-08-27 20:14:05
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1，急急急matlab或者spice里面有没有忆阻器这个元件
2，研究生读忆阻器有什么用
电阻、电容和电感所不具备的记忆特性。忆阻器是一种新型的非线性二端无源器件,具有电阻、电容和电感所不具备的记忆特性。研究生（Postgraduate）是高等教育的一种学历，也是中国学历教育的最后一个阶段，分为硕士研究生和博士研究生两种类型。
3，什么是忆阻器
基础电子学教科书列出三个基本的被动电路元件：电阻器、电容器和电感器；电路的四大基本变量则是电流、电压、电荷和磁通量。任教于加州大学伯克利分校的蔡少棠（Leon Chua），37年前就预测有第四个元件的存在，即忆阻器（memristor）。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。实际上就是一个有记忆功能的非线性电阻器
4，阈值型忆阻器与数字型的区别
阈值型忆阻器与数字型的区别有使用范围不同、组成结构不同。1、使用范围不同：阈值型忆阻器可模仿神经元信息整合功能，因缺乏本征柔韧性，难以满足应用需求。数字型忆阻器有明显的阈值电压和大开关比，状态保持能力好，可作为存储器或选通器。2、组成结构不同：阈值型忆阻器结合电路分析，得出了模型对应的电路结构，由两个受控电流源和一个电容组成。数字型忆阻器一般由多个存储单元组成，每个存储单元能够存储一个二进制位。
5，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。
6，氧化物忆阻器提高性能的方法
氧化物忆阻器提高性能的方法有材料优化、结构优化、电场调控、温度控制。1、材料优化：氧化物忆阻器的性能与材料的物理和化学特性密切相关，通过优化材料可以提高器件性能。2、结构优化：氧化物忆阻器的结构对性能也有很大影响，可以通过改善器件的结构来提高其性能。3、电场调控：氧化物忆阻器是一种电场调控器件，因此对其进行电场控制可以显著提高其性能。4、温度控制：温度对器件性能也有影响，通过合理的温度控制可以优化忆阻器的性能。氧化物忆阻器是一种新型电子器件，以其电阻随电压的变化特性，在信息存储、显示、计算和感应等领域中得到广泛应用。
7，电子四大元器件是什么其特点是
电子四大元器件：1、电阻。电阻器（Resistor）的种类有很多，常用的有绕线电阻、高压电阻、碳膜电阻等，在日常生活中一般直接称为电阻。是一个限流元件，将电阻接在电路中后，电阻器的阻值是固定的一般是两个引脚，它可限制通过它所连支路的电流大小。阻值不能改变的称为固定电阻器。阻值可变的称为电位器或可变电阻器。理想的电阻器是线性的，即通过电阻器的瞬时电流与外加瞬时电压成正比。用于分压的可变电阻器。在裸露的电阻体上，紧压着一至两个可移金属触点。触点位置确定电阻体任一端与触点间的阻值。2、电感。电感（电感线圈）是用绝缘导线（例如漆包线、纱包线等）绕制而成的电磁感应元件，也是电子电路中常用的元器件之一。电感是用漆包线、纱包线或塑皮线等在绝缘骨架或磁心、铁心上绕制成的一组串联的同轴线匝，它在电路中用字母“L”表示，主要作用是对交流信号进行隔离、滤波或与电容器、电阻器等组成谐振电路。3、电容。电容，电容器的简称，是电子设备中大量使用的电子元件之一，广泛应用于隔直、耦合、旁路、滤波、调谐回路、能量转换、控制电路等方面。4、忆阻器。忆阻器，全称记忆电阻(memory resistor)。最早提出忆阻器概念的人是华裔的科学家蔡少棠，时间是 1971 年。2013年，比勒菲尔德大学物理学系的高级讲师安迪·托马斯博士研制的忆阻器被内置于比人头发薄600倍的芯片中，利用这种忆阻器作为人工大脑的关键部件，他的研究结果将发表在《物理学学报D辑:应用物理学》杂志上。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。
8，忆阻行为是什么
学家首次实现光学量子忆阻器杨二硬科普/ 隐身衣/ 光及电磁波/ 伪摇滚爱好者/来自专栏有意思的光图1 光学量子忆阻器的实现最近，维也纳大学的研究人员在nature photonics发文，他们实现了基于集成光子技术、作用于单光子态的光学量子忆阻器，并将其储备池神经网络相结合，能够在数字识别任务中减少训练资源并提高准确率。一、什么是忆阻器？我们首先要了解什么是忆阻器。简单来说，“忆”为记忆，“阻”为阻值，忆阻从字面意思可以理解为记忆阻值。在现实中忆阻器的阻值由通过的电荷量决定，关掉电源后，仍能“记忆”先前通过的电荷量。忆阻器的提出在1971年，蔡少棠根据物理量的关系，如图2所示，预测了电阻、电容、电感之外的第四种基本元件——忆阻器的存在。但这只是在理论上的推测，在一段时间内忆阻器并没有实际实现。在2008年，惠普公司利用两层二氧化钛薄膜实现了忆阻器，自此忆阻器的研究越来越多，并应用于信息存储、忆阻器阵列、人工神经网络的实现等多个领域。图2 蔡少华预测了忆阻器的存在二、光学量子忆阻器的设计光学量子忆阻器其实也是忆阻器的一种，只不过输入、输出的信号是量子态罢了，那么在进行设计时需要考虑的两点便是：符合忆阻特性、输入输出是量子态。首先考虑忆阻器的忆阻特性，输入y、输出u、状态变量s三者满足图3所示等式。以电路中的忆阻器为例，电流作为输入，电压作为输出，满足忆阻特性的等式时，输入输出的曲线为图4所示的经过圆点的“8”字形状。图3 忆阻器需满足的等式图4 电路忆阻器输入输出的关系>接着考虑量子态的输入输出，我们把输入设为量子态的叠加，并证明量子输入态可以连续地映射到输出态即可。那如何理解量子态的叠加呢？我们知道在经典比特中只有0和1，但是在量子比特中，可以处在0态或1态，也可以处于二者的线性叠加态中，系数α、β为复数。三、光学量子忆阻器的实现光学量子忆阻器的设计基础是类似于图5的分光器，在分光器中，输入信号从A进入，输出信号从C传出，D口的反馈信号可以调整反射率θ从而改变输出信号。图5 分光器ass="nolink">但是可不要忘记【量子】二字！！在分光器中我们是没有办法把之前设计的量子态叠加作为输入的，因为一般的分光器中是线性光学，而量子叠加态则是两个能级的叠加。ass="nolink">既然量子态叠加是两个能级的叠加，那便考虑作用于单光子态，并增加一条路径，把两条路径中传输的光子分别对应于两个能级，事实上这是一种路线编码，把1个量子比特通过存在于2种空间模式的单光子来表示。如图6所示，新增加一条路径，原来的路径仍然通过分光器，新的路径则直接通向输出，这时AB两条路径的信号叠加作为输入，输出也是对应两条路径信号的叠加。在利用硬件实现光学量子忆阻器时，则基于集成光子学技术，如图7所示，忆阻器前后的准备阶段(State preparation)、层析阶段(State tomography)用来对输入输出做一些处理。反馈信号对于反射率（状态变量）的控制由微控制器决定，论文作者将该控制器与逻辑单元相结合，如图8所示，通过逻辑单元分析反馈信号路径上的光子数量，并作为反馈的结果传给微控制器，微控制器改变反射率，最终能够改变另一条路径上的光子数量，从而实现了忆阻的四、光学量子忆阻器的应用与展望论文作者尝试把量子光学忆阻器与储备池计算相结合，训练该神经网络识别手写数字时，只需要训练读取网络，训练所需的数据和资源减少。利用储备池、三个量子忆阻器、读取网络，仅使用1000个训练图像，准确率就能达到95%，与不用量子光学忆阻器的架构相比，所需的训练数据更少，且准确率更高。光学量子忆阻器能够把神经网络和量子计算结合起来，所需资源减少且性能更好，有利于进一步扩大神经网络的应用范围，之后或许人工智能也能基于光学量子忆阻器，利用量子资源的潜力得到进一步发展。
9，忆阻器的发展过程
HP 关于忆阻器的发现在 2008 年时发表于「自然」期刊，2009 年证明了 CrossLatch 的系统很容易就能堆栈，形成立体的内存。技术每个电线间的「开关」大约是 3nm x 3nm 大，开关切换的时间小于0.1ns，整体的运作速度已和 DRAM差不多， 但是开关次数还不如DRAM-- 还不足以取代 DRAM，但是靠着 1 cm2 100 gigabit（GB）， 1cm3 1 petabit（数据存储单位1PB=1000TB）（别忘了它是可以堆栈的）的惊人潜在容量，干掉闪存是绰绰有余的。但是 Crossbar Latch 可不止用来储存数据而已。它的网格状设计，和每个交叉点间都有开关，意味着整组网格在某些程度上是可以逻辑化的。在原始的 Crossbar Latch 论文中就已经提到了如何用网格来模拟 AND、OR 和 NOT 三大逻辑闸，几个网格的组合甚至可以做出加法之类的运算。这为摆脱晶体管进到下一个世代开了一扇窗，很多人认为忆阻器电脑相对于晶体管的跃进，和晶体管相对于真空管的跃进是一样大的。另一方面，也有人在讨论电路自己实时调整自己的状态来符合运算需求的可能性。这点，再搭配上忆阻器的记忆能力，代表着运算电路和记忆电路将可同时共存，而且随需要调整。这已经完全超出了这一代电脑的设计逻辑，可以朝这条路发展下去的话，或许代表着新一代的智慧机器人的诞生。忆阻器和 Crossbar Latch 的组合代表的是电脑科技的全新进展，或许能让我们再一次延续摩尔定律的生命，朝向被机器人统治的未来前进。惠普实验室的研究人员认为RRAM就是Chua所说的忆阻器，其报道的基于TiO2的RRAM器件在2008年5月1日的《自然》期刊上发表。加州大学伯克利分校教授蔡少棠，1971年发表《忆阻器：下落不明的电路元件》论文，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。惠普实验室的论文则以《寻获下落不明的忆阻器》为标题，呼应前人的主张。蔡少棠接受电话访问时表示，当年他提出论文后，数十年来不曾继续钻研，所以当惠普实验室人员几个月前和他联系时，他吃了一惊。RRAM可使手机将来使用数周或更久而不需充电；使个人电脑开机后立即启动；笔记型电脑在电池耗尽之后很久仍记忆上次使用的信息。忆阻器也将挑战掌上电子装置内普遍使用的闪存，因为它具有关闭电源后仍记忆数据的能力。RRAM将比今日的闪存更快记忆信息，消耗更少电力，占用更少空间。忆阻器跟人脑运作方式颇为类似，惠普说或许有天，电脑系统能利用忆阻器，像人类那样将某种模式（patterns）记忆与关联。RRAM为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。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。 比勒菲尔德大学托马斯博士及其同事在2012年就制作出了一种具有学习能力的忆阻器。2013年，安迪·托马斯利用这种忆阻器作为人工大脑的关键部件，他的研究结果将发表在《物理学学报D辑：应用物理学》杂志上。安迪·托马斯解释说，因为忆阻器与突触的这种相似性，使其成为制造人工大脑——从而打造出新一代的电脑——的绝佳材料，“它使我们得以建造极为节能、耐用，同时能够自学的处理器。”托马斯的文章总结了自己的实验结果，并借鉴其他生物学和物理学研究的成果，首次阐述了这种仿神经系统的电脑如何将自然现象转化为技术系统，及其中应该遵循的几个原则。这些原则包括，忆阻器应像突触一样，“注意”到之前的电子脉冲；而且只有当刺激脉冲超过一定的量时，神经元才会做出反应，忆阻器也是如此。忆阻器能够持续增高或减弱电阻。托马斯解释道：“这也是人工大脑进行学习和遗忘的过程中，忆阻器如何发挥作用的基础。”
10，有哪些令人意想不到的科幻技术
在如今这样一个信息爆炸的时代中，科技已经走进了我们每个人的日常生活。虽说现代科技的发达程度还远远无法同电影《星际迷航》中诸如星际旅行和心灵传动相提并论，但人类确实已经研发出了部分令人意想不到的“科幻技术”。
日前，美国科技媒体《商业内幕》就为我们整理出了当今世界现存的9大科幻技术，具体如下：
1. 可观察癌细胞的电脑芯片 这个被称为“微流控”（Microfluidic）的芯片将被安置在人体DNA的长链中，而DNA则会吸收体内的癌细胞，因此该芯片可以对癌细胞的变化进行观察。如果研究人员希望在日后再研究癌细胞的话，他们也完全可以再将这一电脑芯片从人体中取出。
2. 纳米盐过滤系统 由于纳米技术的存在，在海边生活的人们或许会有一天会由于饮用水太多而可以免费使用。众所周知，纳米是一个长度非常小的计量单位（1000000纳米=1毫米），因此纳米技术完全可以在盐分过滤系统中起到重要作用。不幸的是，由于这一技术目前的使用成本非常昂贵，现在还无法将其大规模投入使用。
3. 石墨烯超级电容器（Graphene supercapacitor） 想象一下，如果有一辆纯电动汽车的续航里程可以达到数千英里，而充电时间只需一分钟的话世界会变成什么样？石墨烯超级电容器就是有望将这一梦想变为现实的科幻技术。
单一石超级电容器能够储存的电量同一个单位的电池相差无几，但其充电速度却非常迅速。石墨烯这个材料拥有很高的电池密度，因此它可以比普通电池保存更多的电子。目前，制造成本已经不再是石墨烯超级电容器量产化的最大阻碍，因此我们将有望在未来的智能手机、笔记本电脑和电动汽车中看到它的身影。
4. DNA数据存储 《华尔街日报》此前报道称，科学家已经研究出了在人体DNA长链上保存数位数据的方法。据悉，这些科学家曾将一段马丁·路德·金知名演讲“我有一个梦想”的音频和图片资料以加密的形式储存在了DNA上，并在随后将其取出，取出后的数据准确率依然高达99.99%。
或许，在未来的某一天我们将不得不重新思考我们储存数据的方法。
5. 可防止失聪的物质 药理学家日前研究发现，一种名为“甲硫氨酸”（d-methionine）的物质在被做成药片后，可以有效防止城市建筑工地持续不断噪音引起的工人听力下降情况。
6. 心灵感应 虽然听起来十分像是科幻电影中的桥段，但美国华盛顿大学的几名研究者日前的确通过互联网和无创性技术成功在两名试验对象的大脑中交换了大脑信号。
据悉，该校计算机科学与工程教授拉加什-拉奥和来自脑科学研究所心理学副教授安德烈-斯托克在实验中戴上了能够读取脑电图的电极帽，通过互联网桥接两者的脑部信号而成功完成了一次“人与人之间的大脑入侵试验”。而此前，来自美国杜克大学的几名研究人员也曾在两只老鼠身上成功完成了大脑信息交流的试验。
7. 有望颠覆全球电路设计的忆阻器 长期起来，电器工程师在搭建电路的时候都需要用到三个基本元件，它们分别是“变压器”（inductors）、“电容”（capacitors）和“电阻”（resistors）。但是，被称为“忆阻器”（Memristors）的问世将有望使电路的设计变得更加复杂。
据悉，惠普公司已经在旗下惠普研究室展开了这一方面的研究。早在2007年，惠普就同信息&量子系统实验室（Information and Quantum Systems Lab）研究人员成功研制了固态的忆阻器。它由一片双层的二氧化钛（bi-level titanium dioxide）薄膜所构成，当电流通过时其电阻值就会发生改变。
惠普研究室人员R. Stanley Williams表示：“忆阻器更加容易制造、更省电、更廉价，开关电路的速度也更快。”
8. 可将一切转换为电能的太阳能电池油漆 来自法国巴黎圣母院的研究人员日前研发出了一种可以起到太阳能电池作用的油漆。然而，目前这一技术尚不成熟，我们恐怕还需要等待一段时间才能进一步了解相关技术的更多信息。
9. 超高速摄影技术 在一次TED大会演讲中，一名与会的超高速摄影领域专家向人们展示了拥有百万兆分之二秒超快速拍摄功能的摄影技术。由于该摄影速度实在太快，拍出的照片中甚至可以看到明显的光子运动。 （来源：网络）
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