NIST以Memristors一个深邃的眼神

在比赛中建立了一个计算机模拟人脑的庞大的计算能力，研究人员越来越多的忆阻器，可改变其电阻基于过去活动的记忆。

图片说明：说明电子束撞击一段忆阻器，设备的性能取决于过去的电流流动的记忆。当光束照射的忆阻器的不同部位，引起不同的电流，产生一个完整的电流变化的图像在整个装置。这些电流中的一些变化表明可能出现缺陷的地方，在灯丝（二氧化钛）中重叠的圆圈表示，存储在内存中。信用：美国

美国国家标准与技术研究所（NIST）的科学家们已经揭开了这些半导体元件的神秘的内部工作原理，它们可以起到神经细胞的短期记忆作用。

就像一个神经细胞的能力又取决于信号的细胞已经在最近的过去相通，忆阻器的电阻取决于量的电流流过它最近。此外，忆阻器保留记忆即使电源关闭。

但尽管在忆阻器的浓厚兴趣，科学家缺乏详细了解这些设备的工作，还没有制定一个标准的工具来研究。

现在，NIST的科学家们已经确定了这样一个工具，用它来更深入探讨如何忆阻器操作。他们的发现可以使设备更有效地运行，并建议减少电流泄漏的方法。

Brian Hoskins of NIST and the University of California, Santa Barbara, along with NIST scientists Nikolai Zhitenev, Andrei Kolmakov, Jabez McClelland and their colleagues from the University of Maryland’s NanoCenter (link is external) in College Park and the Institute for Research and Development in Microtechnologies in Bucharest, reported the findings (link is external) in a recent Nature Communications.

探讨忆阻器的电气功能，目的是团队紧聚焦的电子束在不同位置上的二氧化钛的忆阻器。光束撞击释放了一些设备的电子，形成这些部位的UltraSharp影像。光束还诱导四个不同的电流在装置内流动。团队确定电流在忆阻材料之间的多个接口，它由两金属（导电）由绝缘层隔离层。

“我们知道每个电流来自因为我们控制，诱导这些电流束的位置，”Hoskins说。

在成像装置，该团队发现几个黑点地区增强导电性说明的地方，目前可能泄漏出来的忆阻器在正常运行。这些泄漏途径居住在忆阻器的核心交换机的低和高的抗性水平，在电子设备间外是有用的。这一发现表明，降低了忆阻器的大小可以减少甚至消除一些不必要的电流通路。尽管研究人员怀疑情况可能如此，但他们缺乏关于减少设备尺寸的实验指导。

由于泄漏的途径都很小，只有100到300纳米的距离，“你会开始看到一些真正的大的改进，直到你减少忆阻器尺寸上规模，”Hoskins说。

令他们吃惊的是，研究团队还发现，用忆阻器的开关电阻不是来自有源开关材料在所有相关的电流，但金属层上面。忆阻器的研究中，最重要的教训，Hoskins指出，“你不能只是担心电阻开关，开关点本身，你也不用担心周围的一切。”该小组的研究，他说，“是一种产生更强的直觉可能是工程师的忆阻器一个很好的方式。”