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惠普报告忆阻器取得突破进展

matrix 发表于 2010年4月08日 10时00分 星期四   Printer-friendly   Email story
来自双极电压激发开关部门
《纽约时报》报道,惠普科学家周四报告他们在忆阻器设计上取得了重大突破。忆阻器是加州大学伯克利分校电机工程和计算机科学系蔡少棠教授于1971提出的、在2008年被惠普科学家确认存在的一种有记忆功能的非线性电阻器。 去年惠普研究人员在《美国国家科学院学报》上报告(开放获取),他们设计出一种方法,能从三维忆阻器阵列中存储和检索信息。新的方案允许设计人员以类似摩天大楼的建筑风格堆叠成千上万的开关,创造出逼近极限的超致密计算设备。根据发表在最新一期《自然》杂志上的报告,惠普科学家发现记忆电阻器可进行一类基础逻辑运算,可用于数据处理和存储应用。

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忆阻器(Memristor)——电路的第4种基本元件 7 条评论 [+]
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,并且是新竹交通大学电子工程系荣誉教授的蔡少堂(Leon Chua),37年前就预测有第四个元件的存在,即忆阻器(memristor),实际上就是一个有记忆功能的非线性电阻器。 惠普公司实验室的研究人员最近证明忆阻器的确存在,研究论文在5月1日的《自然》期刊上发表。加州大学伯克利分校电机工程和计算机科学系教授蔡少棠,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。
忆阻器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目前普遍使用的闪存,因为它具有关闭电源后仍记忆数据的能力。利用惠普公司这项新发现制成的晶片,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。
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  • nba

    (得分:1)
    Fishdrowned (13485) 发表于 2010年4月08日 10时18分 星期四 (#66810)
    ( 最新日志: 2010年4月10日 12时30分 星期六 )
    牛逼啊!
    • Re:nba by ai (得分:1) 2010年4月08日 15时46分 星期四
  • beimingxiao3shao (11405) 发表于 2010年4月08日 12时10分 星期四 (#66819)
    如题了啊。。。
  • 2008-5-1

    (得分:1)
    wangchl (16210) 发表于 2010年4月08日 18时45分 星期四 (#66892)
    美国惠普公司实验室研究人员在5月1日出版的英国《自然》杂志上发表论文宣称,他们已经证实了电路世界中的第四种基本元件———记忆电阻器,简称忆阻器(Memristor)的存在,并成功设计出一个能工作的忆阻器实物模型。这项发现将有可能用来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。 华裔科学家37年前理论预测成真 基础电子学教科书列出了三种基本的被动电路元件:电阻器、电容器和电感器。早在1971年,美国加州大学伯克利分校的华裔科学家蔡少棠教授就从理论上预言了忆阻器的存在。忆阻器实际上就是一个有记忆功能的非线性电阻器。蔡少棠发表的论文《忆阻器:下落不明的电路元件》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。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。 虽然这一预测提出已近40年,但一直无人能证实这一现象的存在。来自惠普实验室下属的信息和量子系统实验室的4位研究人员,最近证实了忆阻现象在纳米尺度的电子系统中确实是天然存在的,他们以《寻获下落不明的忆阻器》为论文标题来呼应蔡教授的预测。在这样的系统中,固态电子和离子运输在一个外加偏置电压下是耦合在一起的。这一发现可帮助解释过去50年来在电子装置中所观察到的明显异常的回滞电流—电压行为的很多例子。蔡教授对这项研究成果感到兴奋,称“从来没想到”他的理论被搁置37年后还能得到证实。 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。 有望制成更快更节能的即开型PC 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。研究人员称,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。 研究人员称,忆阻器可让手机在使用数周或更久时间后无需充电,也可使笔记本电脑在电池电量耗尽后很久仍能保存信息。忆阻器也有望挑战目前数码设备中普遍使用的闪存,因为它具有关闭电源后仍可以保存信息的能力。利用这项新发现制成的芯片,将比目前的闪存更快地保存信息,消耗更少的电力,占用更少的空间。 为开发模拟式计算机铺平道路 忆阻器还能让电脑理解以往搜集数据的方式,这类似于人类大脑搜集、理解一系列事情的模式,可让计算机在找出自己保存的数据时更加智能。比如,根据以往搜集到的信息,忆阻器电路可以告诉一台微波炉对于不同食物的加热时间。 当前,许多研究人员正试图编写在标准机器上运行