Memristor

˜ ENSENANZA

Revista Mexicana de F´sica E 58 (2012) 113–119 ı

DICIEMBRE 2012

Descripci´ n del modelo el´ ctrico del memristor o e
V.M. Jimenez-Fernandez, J.A. Dominguez-Chavez, H. Vazquez-Leal y A. Gallardo del Angel Facultad de Instrumentaci´ n Electr´ nica y Ciencias Atmosf´ ricas, Universidad Veracruzana, o o e Circuito Gonzalo Aguirre Beltr´ n S/N, Zona Universitaria, Xalapa,Veracruz, 91000 M´ xico. a e Z.J. Hernandez-Paxtian Licenciatura en Inform´ tica, Universidad de la Ca˜ ada, a n Carretera Teotitl´ n-San Antonio Nanahuatipan Km. 1.7, a Paraje Titlacuatitla, Teotitl´ n de Flores Mag´ n Oaxaca, 68540 M´ xico. a o e
Recibido el 7 de noviembre de 2011; aceptado el 7 de agosto de 2012 La realizaci´ n f´sica del memristor, obtenida por los laboratorios Hewlett Packard en ela˜ o 2008, ha convertido a este novedoso dispositivo o ı n ´ en un importante objeto de estudio dentro del area de la ingenier´a electr´ nica. Sin embargo, aunque pueden ser consultadas en diversas ı o bases de datos art´culos, tesis, cap´tulos de libro y reportes t´ cnicos sobre este tema, es lamentable su escasa difusi´ n en idioma espa˜ ol ı ı e o n y m´ s a´ n, la carencia de referenciasbibliogr´ ficas que lo aborden desde una perspectiva tal que resulten comprensibles tanto su modo de a u a ´ operaci´ n como modelado, considerando unicamente como base conceptos muy generales de electromagnetismo. Teniendo este hecho como o principal motivaci´ n, el presente art´culo tiene el objetivo de servir como una referencia introductoria para el estudiante de licenciatura en o ı ´ las areas def´sica, ingenier´a el´ ctrica o ingenier´a electr´ nica que desee iniciarse en el estudio del modelo el´ ctrico del memristor. Como ı ı e ı o e referencia, se ha tomado al modelo propuesto por la compa˜ ´a Hewlett-Packart y para su verificaci´ n se reportan simulaciones desarrolladas nı o en el programa Maple Realease 13.0 y PSpice. Descriptores: Memristor; modelo el´ ctrico; curvacorriente-voltaje; memristancia. e The physical realization of memristor, achieved by the Hewlett Packard Laboratories in 2008, has become this novel device into an important topic under study in the Electronics Engineering area. However, in spide of the existence of several papers, theses, book chapters, and technical reports about this topic found in databases, it is unfortunate the lack of references writtenin spanish and furthermore references that approach it under a perspective which let an easy understanding with the only academic background requirement of basic concepts of electromagnetism. Taking in account this fact as motivation, this paper emerges with the objective of being an introductory reference for undergraduate students in Physics, Electrical Engineering or Electronics Engineering thatcould be interested in beginning a study about the memristor electrical model. The model proposed by Hewlett-Packart has been taken as reference and its verification has been performed through Maple Realease 13.0 and PSpice simulations. Keywords: Memristor; electrical model; VI curve; memristance. PACS: 07.50.Ek; 84.32.-y

1. Introducci´ n o
Aunque desde hace mucho tiempo, la teor´a decircuitos ha ı girado en torno al estudio de tres elementos b´ sicos [1] (rea sistencia, capacitor e inductor), el a˜ o 2008 ha significado un n parteaguas en este campo del conocimiento ya que es el a˜ o n en el que investigadores de los laboratorios Hewlett Packard (HP) lograron f´sicamente [2] lo que Le´ n O. Chua llevaba ı o sustentando te´ ricamente desde 1971: la existencia del memo ristor [3-5]. Lagran aportaci´ n de Chua fue el percatarse, a o partir de un an´ lisis de las relaciones matem´ ticas entre las a a cuatro variables el´ ctricas b´ sicas de un circuito: corriente e a (i), voltaje (v), carga (q) y flujo magn´ tico (ϕ), de la existene cia de un elemento faltante, al cual llam´ memristor y que o permit´a cerrar el ciclo de relaciones entre las variables de ı carga y flujo magn´ tico...