Memristor

MEMRISTOR







Introducción

Existen hoy tres tipos de componentes electrónicos fundamentales: la resistencia, la bobina y el condensador
En 1971 León Chua, ingeniero eléctrico de la universidad de Berkeley, emitió la hipótesis de un cuarto elementobásico para circuitos: el “memristor” (llamado así por un cruce entre los términos memory y resistor que podríamos definir como “resistencia con memoria”), que respondería a la sexta, y desconocida, relación entre la carga y el flujo magnético.
Según él, el memristor debería generar un voltaje a partir de una corriente al igual que hacen las resistencias pero de un modo mucho más complejo y dinámico.Chua imaginó que este eslabón perdido de la electrónica podría “recordar” la corriente que había fluido a través de él en instantes pasados.
Las teorías de Chua afirmaban que este componente podía existir pero en aquella época era imposible crear un sistema capaz de hacer esto.
Luego, en 1996, Stanley Williams de Hewlett Packard, comenzó a realizar estudios sobre arquitecturas para computadorasque no fueran susceptibles a defectos a escala nanométrico. A finales del año 2008 esta investigación lo llevó a realizar tal sistema, pero a nivel nanométrico, anunciando así la creación del primer microchip realizado con memristores. Para esto utilizó nanocables paralelos sobre un substrato de metal recubriéndolos con moléculas de dióxido de titanio y colocando una segunda capa de nanocablesperpendicular a las primeras (donde los cables se cruzan es donde se crea un memristor). Y sometiendo este sistema a diferentes voltajes que, según la dirección de la corriente, lo transforma en conductor o en semiconductor. Si se corta la electricidad, el proceso se apaga pero repite inmediatamente su estado anterior cuando él se arranca nuevamente.
Según lo anterior, cabe preguntarnos: ¿Nosencontramos en el umbral de una nueva era de inteligencia artificial?






¿Qué es un memristor?
En electrónica, el memristor es un componente electrónico no linear pasivo, que es capaz de recordar las corrientes que lo han atravesado antes, se puede definir como una resistencia con memoria. Llamado informalmente como el cuarto elemento básicofaltante de la electricidad. Su importancia es que funciona como sinapsis, lo que puede llevar a la creación de circuitos analógicos que podrían llegar a comportarse como el cerebro humano.

¿Cómo funciona un memristor?
El concepto de manera general del memristor, es una matriz de cables, en la cual entre cada par de estos, existen interruptores que en primera instancia se encuentran abiertos. Siconectamos una fuente de alimentación entre un par de estos cables, al principio esta disposición no almacena o no posee información alguna. Pero si empezamos a cerrar algunos de estos interruptores podemos programar la matriz para que contenga una cantidad impresionante de información. Se puede abrir o cerrar cualquier interruptor particular, si queremos manejar otro interruptor solo se debecambiar la conexión de la fuente.
Se necesitaba crear un interruptor que pudiera ser cambiado de estado una gran cantidad de veces, que tuviera una forma cúbica, su longitud de lado fuera de sólo 2 a 3 nanómetros y que tuviera la posibilidad de cambiar la magnitud de su resistencia en alto grado (Roff / Ron > 1000)
Para esto Williams recurrió, en búsqueda de una respuesta, al microscopio electrónicode tunelaje, con él pudo apreciar que alejándose de un conductor una distancia aproximada a 0,1 (nm) la corriente disminuía en un orden de magnitud. Por ejemplo, de 10 (nA) a 1 (nA).
Entonces lo único que se tenía que hacer era poder cambiar la altura del cubo de material que forma el interruptor en 3 (nm), para poder tener un cambio de 100 veces en la magnitud de la resistencia del...