مقاومة ذاكرية

	العناصر الأساسية لدائرة كهربائية
مكثف; مستحث; مقاومة ذاكرية; مقاومة كهربائية ;

"المقاومة الذاكرية، مقاوم الذاكرة" (بالإنجليزية: Memory Resistor أوMemristor)‏ هوالعنصر الذي ادّعى الأستاذ ليُن تشوLeon Chua أنه العنصر الرابع في الدوائر الإلكترونية بعد المقاومة والمكثف والملف، وذلك في ورقة بحثية عام 1971.نشرت المجلة الفهمية تخصصر في 17 مارس 2008 ورقة بحثية للأستاذ ستانلي وليامز من مختبرات شركة هويلت-باكارد العملاقة والتي أثارت الكثير من الجدل والتساؤولات.

الممرستور هوعنصر له طرفان يتغير مقاومته مع تغير الجهد، ولكن عندما ينبتر التيار تظل المقاومة كما هي، وهذا ما يعطي للعنصر صفة الذاكرة لأنها تحتفظ بآخر قيمة للمقاومة حتى بعد انقطاع التيار. وهذا يجعل الممرستور يناظر الوصلة العصبية بعقل الإنسان. وقد صممت شركة هويلت-باكارد نموذج لذاكرة غير متطايرة ROM بمساحة 100 جيجابت بسنتيمتر مربع واحد أسرع بكثير من سرعة القرص الصلب hard disk وبسرعة تساوي عشر سرعة الـDDRAM. وفي النموذج يتم قياس المقاومة باستخدام تيار متردد حتى لا تتغير المقاومة أثناء إلقاء الجهد عليها.

ويمكن حتىقد يكون لهذا المكون دور أساسي في دوائر في مجالات كثيرة مثل برمجة المنطق programmable logic ومعالجة الإشارات والشبكات العصبية والتحكم. مؤخراً تم تصميم دائرة إلكترونية بسيطة تتألف من مكثفات وملفات بالإضافة إلى ممرتورات لتحاكي تصرف إحدى أنواع المايكروبات Physarum polycephalum التي تغير من أدائها عندما تتغير البيئة المحاطة بها. عندما تعرضت الدائرة لنبضات دورية إلكترونية تتفهم الدائرة وتتسقط النبضة القادمة، مثل هذه الدوائر قد يوجد تطبيق في تمييز الأنماط.

ويمكن تكوين مصفوفة كبيرة من ممرستورات عن طريق تقاطعات من أسلاك البلاتين. جميع تقاطع بين سلكتين من البلاتين به خلية ممرستور يعمل كمفتاح switch. لفتح أوغلف المفتاح يتم تغير إشارة الجهد.

وتتكون خلية الممرستور من مكعب عرضه 40 نانومتر من ثاني أكسيد التيتانيوم في طبقتين: طبقة سفلى من ثاني أكسيد التيتانيوم والنسبة بين ذرات التيتانيوم والأكسوجين 1:2 بالضبط تجعلها عازلة للتيار الكهربائي وبالتالي ترمز بـTiO2، وطبقة سفلى بها نقص من ذرات الأكسوجين وبالتالي النسبة ليست 1:2 وبالتالي ترمز بـ TiO2-x. النقص في ذرات الأكسجين يعتبر فجوة موجبة، وبالتالي تجعل الطبقة السفلى موصلة للكهرباء.

وعندما يتكون جهد على طبقتي المفتاح نجد تلك الفجوات الموجبة تتجه إلى الأعلى أوإلى الأسفل وبالتالي يزداد أوينقص الطبقة السفلى الموصلة للكهرباء وبالتالي تزيد أوتقل المقاومة. وعندماقد يكون الجهد بصفر تظل الفجوات الموجبة كما هي وبالتاليقد يكون سمك الموصل كما هووبالتالي يحتفظ المفتاح بمقاومته: إما مقاومة صغيرة يعتبر مفتاح مغلق وإما مقاومة منخفضة ويعتبر مفتاح مفتوح.

ويذكر حتى ليُن تشوفي منطقته عام 1971 ادعى وجود أيضاً مكثفات بذاكرة memcapacitor وملفات بذاكرة meminductor.

مراجع

^ ":: مجلة العلوم ::". www.oloommagazine.com. مؤرشف من الأصل في 13 مارس 2017. اطلع عليه بتاريخ 12 مارس 2017.
^ ":: مجلة العلوم ::". www.oloommagazine.com. مؤرشف من الأصل في 13 مارس 2017. اطلع عليه بتاريخ 12 مارس 2017.