何為憶阻器?
2020-12-06 電子工程專輯
憶阻器是傳說中電阻器、電容器和電感元件以外的電路第四元件，始終處於實驗階段，但這個傳說可能將實現。來自新加坡、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，保存資料的時間更打破原有紀錄。
來源：內容來自公眾號「世界科技期刊」，作者：WSPC-Journals，謝謝。
相關焦點
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憶阻器
圖中為一個由17個憶阻器列成一排而組成的簡單電路，其中每個憶阻器有一個底部導線，其與器件的一端相連；還有一個頂部導線，其與器件的另一端相連2憶阻器的意義 憶阻器不同於電容器、電感器和電阻器這3種基本電路元件的地方是，憶阻器在關掉電源後，仍能記憶通過的電荷。這意味著，如果突然停機，然後重新啟動，用戶關機之前打開的所有應用程式和文件仍在屏幕上。 -
什麼是憶阻器?
憶阻器，英文名為memristor, 該單詞由memory+resistor各取一半構成，其同時具備電阻和存儲的性能。這個概念最早由UC Berkley的蔡少棠教授在1971年提出。其器件結構如下圖所示，是在兩個電極中間為TiO2, 其中左半部分進行摻雜，右半部分未進行摻雜，是一個三明治結構。 -
憶阻器的神經形態計算
在《Nano》雜誌上發表的一篇論文中，研究人員研究了憶阻器在神經形態計算中的作用。這種新穎的基礎電子元件支持以低成本和低功耗克隆生物神經系統。當代計算系統無法應對大數據時代尺寸縮小和計算速度的關鍵挑戰。馮-諾依曼瓶頸被稱為通過連接處理器和存儲器單元的總線進行數據傳輸的阻礙。 -
納米黃金粒子「出手」 蠶絲變身超快蛋白質基憶阻器
該團隊首次在國際上製備出具有革命性的絲素蛋白介觀雜化材料，構建出高性能、高穩定性、低能耗的可實用的蠶絲雜化介觀憶阻器及人工神經突觸。 「該成果的突破，對未來實現可植入生物電子傳感與計算、在體（在活體內)實時人工智慧計算，以及遠程人性化人工智慧醫療等，具有開創性意義。」 -
...出全球首款多陣列憶阻器存算一體系統,能效比GPU高兩個數量級
在開始今天的話題之前，雷鋒網編輯先為大家普及下憶阻器是什麼。所謂憶阻器，全稱記憶電阻器（Memristor），是繼電阻、電容、電感之後的第四種電路基本元件，表示磁通與電荷之間的關係，這種組件的的電阻會隨著通過的電流量而改變，而且就算電流停止了，它的電阻仍然會停留在之前的值，直到接受到反向的電流它才會被推回去，等於說能「記住」之前的電流量。 -
憶阻器類腦晶片與人工智慧
目前以下幾個研究內容需要重點關注：研製連續可調多值憶阻器，構建人工神經網絡；研製量子憶阻器，構建多值非易失存儲器，提高憶阻器的穩定性；量化不同憶阻材料體系不同缺陷形成能和遷移能，以及量化憶阻器件導電通道可控性和穩定性；開發基於碳水化合物材料憶阻器件，人工神經網絡與生物神經網絡充分融合。憶阻器最常見的結構為金屬/絕緣體/金屬的堆垛結構，包括兩層電極材料和一層功能憶阻材料。 -
有了憶阻器,「超級人工大腦」不再是夢
原標題：有了憶阻器，「超級人工大腦」不再是夢 「如果把用憶阻器技術開發出的人工智慧晶片應用在手機裡面，晶片功耗會大大降低，手機充一次電就可以用兩天。」 作為國家重點研發計劃「納米科技」重點專項的課題之一，錢鶴領銜的「新型納米存儲器三維集成的基礎研究」旨在為我國存儲器產業提供自主智慧財產權和原型技術，支撐和引領我國存儲器產業的跨越式發展。 錢鶴表示，除了存儲，憶阻器在神經形態計算晶片領域顯示出更加重要的潛力。而神經形態計算就是通過模仿人腦的構造來大幅提高計算能力與能效的新型計算方法。 -
...研製出全球首款多陣列憶阻器存算一體系統,能效比GPU高兩個數量級
有很多童鞋可能不知道憶阻器是什麼？在開始今天的話題之前，雷鋒網編輯先為大家普及下憶阻器是什麼。簡言之，憶阻器（memristor）可以在斷電之後，仍能「記憶」通過的電荷，其所具備的這種特性與神經突觸之間的相似性，使其具備獲得自主學習功能的潛力。因此，基於憶阻器的神經形態計算系統能為神經網絡訓練提供快速節能的方法，但是，圖像識別模型之一 的卷積神經網絡還沒有利用憶阻器交叉陣列的完全硬體實現。 -
隱藏在電路中多年的第四類元件:憶阻器
早在1971年，美國加州大學伯克利分校的華裔科學家蔡少棠教授就發表了題為《憶阻器：下落不明的電路元件》的論文，論文指出，除電容、電感和電阻之外，電路中還應該存在第四種基本元件——憶阻器。這篇論文提供了憶阻器的原始理論架構，推測電路有天然的記憶能力，即使電力中斷亦然。概括來說，憶阻器是一種有記憶功能的非線性電阻。 -
基於3D憶阻器的電路,用於大腦啟發式計算
「建立憶阻器陣列的主要問題之一是單元間幹擾，即所謂的'潛行路徑問題，」這源於每個類似電阻的憶阻器元件之間的無源連接，」 Lin說。「 A 2 -D憶阻器陣列可以通過將電晶體作為選擇器件來緩解此問題，但是該解決方案無法應用於3-D。結果，現有的基於完全連接的拓撲結構的3D憶阻器設計在擴展到大型3D網絡時將遭受越來越多的洩漏。」 -
新研究:深入理解憶阻器的工作方式!
導讀近日，荷蘭格羅寧根大學的物理學家們研究了憶阻器，一種有記憶功能的非線性電阻。他們的憶阻器由摻雜鈮的鈦酸鍶製成，可以模仿神經元的工作方式。憶阻器，英文名 「Memristor」 ，是英文 Memory（記憶）和 Resistor（電阻）兩個詞的混成詞。顧名思義，憶阻器與記憶和電阻都有關係。最早提出憶阻器概念的人，是任教於美國柏克萊大學的華裔科學家蔡少棠，時間是1971年。 -
納米科學:實驗證明了憶阻器的工作原理!
納米科學：實驗證明了憶阻器的工作原理！這一結果是設計這些固態器件的重要一步，可用於未來的計算機存儲器，這些存儲器運行速度更快，壽命更長，能耗比現今的快閃記憶體更少。「我們需要這樣的信息才能設計出能夠在商業上取得成功的憶阻器，」HPE科學家，該集團技術論文的第一作者Suhas Kumar說。憶阻器在理論上於1971年被提出作為電阻器，電容器和電感器的第四個基本電子器件元件。其核心是夾在兩個電極之間的一小塊過渡金屬氧化物。 -
中國科學家提出基於憶阻器陣列的新型腦機接口
清華大學研發的基於憶阻器陣列的腦電信號處理系統正在測試中。來自清華大學的科研團隊提出基於憶阻器陣列的新型腦機接口，相關研究成果日前在線發表於《自然·通訊》。主流腦機接口中的神經信號分析模塊由基於矽電晶體的集成電路構成，但隨著腦機接口中的信號採集通道數的增加，系統面臨著高功耗和延時等方面的挑戰，這也是制約腦機接口技術在植入式或可攜式醫療系統中應用的重要瓶頸之一。 -
憶阻器的想像力 第四電路元件將如何改變世界—新聞—科學網
■本報記者 成舸 7月26日，三家自封為「憶阻器概念股」的新材料企業逆市上漲，成為該日股市的亮點之一 -
電路世界有第四種基本元件 美科學家證實憶阻器
美國惠普公司實驗室研究人員在5月1日出版的英國《自然》雜誌上發表論文宣稱，他們已經證實了電路世界中的第四種基本元件———記憶電阻器，簡稱憶阻器（Memristor）的存在，並成功設計出一個能工作的憶阻器實物模型。 -
首次在憶阻器中證實碳導電細絲的存在
記者3月13日從河北大學獲悉，該校閆小兵課題組通過電子能量損失譜和第一性原理計算，首次在憶阻器中證實了碳導電細絲的存在，並通過電場調控實現了仿生神經突觸功能 -
物理所憶阻器的可調電致發光取得進展
憶阻器（Memristor）是電路裡繼電阻、電容和電感之外的第四種基本元器件。由於其在非易失性存儲、人工神經網絡、混沌電路、邏輯運算及信號處理等領域的應用潛力，成為2008年後電子學器件領域內的一個重要研究對象。電致發光（Electroluminescence）通常指半導體材料中電流或電場誘導的電子空穴對複合發光現象，在作為光源和顯示等應用領域具有較長的歷史。 -
完全使用憶阻器實現CNN,清華大學微電子所新研究登上Nature
他們構建的基於憶阻器的五層 CNN 在 MNIST 手寫數字識別任務中實現了 96.19% 的準確率，為大幅提升 CNN 效率提供了可行的解決方案。基於憶阻器的神經形態計算系統為神經網絡訓練提供了一種快速節能的方法。但是，最重要的圖像識別模型之一——卷積神經網絡還沒有利用憶阻器交叉陣列的完全硬體實現。 -
IEEE：憶阻器獲得重大突破
憶阻器是一種以電阻形式保存流過它們的電流的器件。Mott memristor 具有附加功能，因為它們還可以反映溫度驅動的電阻變化。處於Mott過渡狀態的材料根據其溫度在絕緣和導電之間轉換。這是自19世紀60年代以來就已經出現的特性，但是直到最近才在納米級設備中進行了探索。過渡發生在憶阻器中的納米級氧化鈮條（sliver of niobium oxid中。 -
清華實現完整硬體CNN,憶阻器陣列效能高過GPU兩個數量級
fHhEETC-電子工程專輯阿里達摩院在2020年1月發布了《2020十大科技趨勢》報告，其中第二大趨勢為「計算存儲一體化突破AI算力瓶頸」。報告指出：「數據存儲單元和計算單元融合為一體，能顯著減少數據搬運，極大提高計算並行度和能效。計算存儲一體化在硬體架構方面的革新，將突破AI算力瓶頸」。