本文關(guān)鍵詞：憶阻及其應(yīng)用研究綜述，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

第39卷第8期2013年8月

自動(dòng)化學(xué)報(bào)

ACTAAUTOMATICASINICA

Vol.39,No.8August,2013

憶阻及其應(yīng)用研究綜述

王小平1,2

沈軼1,2

吳計(jì)生1,2

孫軍偉1,2

李薇1,2

摘要憶阻由蔡少棠教授從對(duì)稱性角度預(yù)言提出,自惠普實(shí)驗(yàn)室2008年制作出第一款憶阻開始,其已成為自動(dòng)化等相關(guān)領(lǐng)域最熱門研究方向之一.本文回顧了憶阻的起源,探討了憶阻的分類及其制造技術(shù),分析了憶阻的多個(gè)數(shù)學(xué)模型和仿真模型以及仿真模型的實(shí)現(xiàn)方法,總結(jié)了憶阻在人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、保密通信、存儲(chǔ)器、模擬電路、人工智能計(jì)算機(jī)、生物行為模擬等方面的研究現(xiàn)狀,并對(duì)其應(yīng)用前景進(jìn)行展望.關(guān)鍵詞引用格式DOI

憶阻,數(shù)學(xué)模型,仿真模型,存儲(chǔ)器

王小平,沈軼,吳計(jì)生,孫軍偉,李薇.憶阻及其應(yīng)用研究綜述.自動(dòng)化學(xué)報(bào),2013,39(8):1170 118410.3724/SP.J.1004.2013.01170

ReviewonMemristorandItsApplications

WANGXiao-Ping1,2

SHENYi1,2

WUJi-Sheng1,2

SUNJun-Wei1,2

LIWei1,2

AbstractSincememristorwaspredictedbyChuaLOfromsymmetryargumentsandproducedatHPlaboratoryin2008,ithasbecomeoneofthemostpopularresearchdirectionsintherelated eldsofautomation.Inthispaper,theoriginofthememristorisinvestigated,thememristorclassi cationanditsmanufacturingtechnologyaredescribed,thenthemultiplemathematicalmodels,simulationmodelsandtheirimplementationmethodsofmemristorareanalyzed.Finally,theresearchsituationandapplicationprospectsonarti cialneuralnetwork,con dentialcommunications,memory,analogcircuit,arti cialintelligencecomputer,andbiologicalbehaviorsimulationarediscussed.Keywords

Memristor,mathematicalmodel,simulationmodel,memory

CitationWangXiao-Ping,ShenYi,WuJi-Sheng,SunJun-Wei,LiWei.Reviewonmemristoranditsapplications.ActaAutomaticaSinica,2013,39(8):1170 1184

憶阻(Memristor)是美國(guó)加利福尼亞大學(xué)伯克利分校的科學(xué)家蔡少堂于1971年提出的,蔡少堂教授從對(duì)稱性角度預(yù)言提出,除電容、電感和電阻外,電子電路還應(yīng)存在第四種基本元件—憶阻[1].蔡少棠指出,電壓v、電流i、電荷q和磁通量 ,這4個(gè)基本電路變量之間應(yīng)該存在六種數(shù)學(xué)關(guān)系:電流定

q

;電壓是磁通量義為電荷關(guān)于時(shí)間的變化率i=ddt

關(guān)于時(shí)間的變化率v=d;電阻定義為電壓隨著電dt

dv

流的變化率R=di;電容定義為電荷隨著電壓的變

dq

;電感定義為磁通量隨著電流的變化率化率C=d

L=;還有一個(gè)問題是缺少了一種能夠?qū)㈦姾蓂

錄用日期2013-06-06

ManuscriptreceivedDecember31,2012;acceptedJune6,2013國(guó)家自然科學(xué)基金(61134012,11271146),中央高校基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)(HUST:2013TS126),武漢市科技計(jì)劃(2013010501010117)資助SupportedbyNationalNaturalScienceFoundationofChina(61134012,11271146),theFundamentalResearchFundsfortheCentralUniversities(HUST:2013TS126),andWuhanScienceandTechnologyPlan(2013010501010117)本文責(zé)任編委張化光收稿日期2012-12-31

與磁通量 關(guān)聯(lián)起來的電路元件,而這種元件即由電荷q和磁通量 之間的關(guān)系來定義(見圖

1).

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1.華中科技大學(xué)自動(dòng)化學(xué)院武漢4300742.圖像信息處理與智能控制教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室武漢430074

1.SchoolofAutomation,HuazhongUniversityofScienceandTechnology,Wuhan4300742.KeyLaboratoryofMinistryofEducationforImageProcessingandIntelligentControl,Wuhan430074

圖1四個(gè)基本二端電路元件關(guān)系圖Fig.1Thefourfundamentaltwo-terminal

circuitelements

美國(guó)惠普實(shí)驗(yàn)室的Strukov和其同事在進(jìn)行極小型電路實(shí)驗(yàn)時(shí)制造出憶阻的實(shí)物[2 3],其成果發(fā)表

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