Меміндуктор: дослідники відкрили новий елемент електронних схем

Дослідники кафедри електротехніки та обчислювальної техніки Техаського університету визначили новий елемент електронної схеми, відомий як меміндуктор.

Раніше були відкриті мемристор та мемконденсатор, а тепер і меміндуктор доповнює цю серію. Приставка “мем” означає, що ці елементи можуть запам'ятовувати попередні значення струму або напруги і змінювати свої властивості в залежності від цих величин.

Мемристори — це електронні пристрої, які вперше були відкриті у 1971 році вченим Леоном Чуа. Класично відомо три елементи електричного ланцюга: резистор, конденсатор і котушка індуктивності. Чуа передбачив, що мемристор буде четвертим основним елементом електронних схем. Однак тільки в 2008 році дослідники HP Labs створили перший працюючий мемристор.

Мемристор — це пристрій, здатний змінювати свій опір в залежності від сили струму, що протікає через нього. Це означає, що мемристор може зберігати інформацію та програмно змінювати свій опір. Також мемристори мають здатність “запам'ятовувати“ свій попередній стан. Ця унікальна особливість робить мемристори ідеальними для використання в пристроях, що призначені запам'ятовувати інформацію, у технологіях штучного інтелекту і нейронних мережах.

Крім мемристора, також передбачалася наявність мемконденсатора та меміндуктора. І справді, мемконденсатор вперше був фізично реалізований у 2019 році, але остаточного повідомлення про реалізацію меміндуктора досі все ще не було.

Абхірам Дінавахі, Олександр Ямамото та Х. Расті Харріс у своїй статті продемонстрували перший фізичний доказ меміндуктивності. Вони створили пасивну систему з двома клемами, що складається переважно з електромагніту, який взаємодіє з парою постійних магнітів. За допомогою цієї системи дослідники вивчали щільність магнітного потоку та напруженість магнітного поля елемента ланцюга індуктора. Таким чином, було доведено існування звуженої кривої гістерезису всередині індуктора, що веде до його мемо-стану, або пам'яті-подібної природи, за тим же визначенням, що і мемристор і мемконденсатор. Учені продемонстрували, що реалізований елемент має три необхідні властивості меміндуктора, і його місце в періодичній таблиці елементів схеми обговорюється шляхом розширення генеалогії мемристорів до меміндукторів.