憶阻器的發明

【BBC新聞】科學家設計出全新記憶電子元件

一種能被用來製造出更小、更高效率芯片的全新電子元件已被科學家成功破解。

惠普實驗室的研究人員將這一元件稱為"記憶器"（memristor），是繼電容器、電阻器和感應器之後的組建基本電路的第四元件。

之所以叫做"記憶器"，是因為這一元件有"記憶"的能力，當電源被切斷後，它能夠"記憶"通過的電量。

這一元件對研究人員設計新型電腦存儲器具有很高的價值。目前的電腦普遍使用的是動態隨機存取記憶體（DRAM），一旦斷電，就會失去當前的電腦資料。

使用"記憶器"元件的電腦能夠迅速重啟，而且可以長達數周不用充電。

惠普實驗室研究部主管斯坦﹒威廉姆斯說："如果你打開電腦，就會馬上回到它關閉前的狀態，這非常實用，有很大的應用潛力。"

這一研究結果已發表在《自然》雜誌上，"記憶器"的概念早在1971年由美國加州伯克利分校的科學家提出，日新月異的技術進步促使這一突破提前到來。

威廉姆斯和他的研究團隊不久前展示了"記憶器"的功能，通過交叉點陣的格式將兩個記憶器放在一起，可以用作晶體管。

這一技術可以大幅縮小芯片的體積，提升記憶晶片的性能，並加快電路的運算。

這種新的元件將在未來的電子工業中發揮關鍵性作用，並對摩爾定律不斷提出挑戰。

【聯合報】電路有記憶 華裔學者40年前預測成真

基礎電子學教科書列出三個基本的被動電路元件：電阻器、電容器和電感器。任教於柏克萊加州大學，並且是新竹交通大學電子工程系榮譽教授的蔡少棠，近40年前就預測有第四個元件的存在，即憶阻器（memristor），實際上就是一個有記憶功能的非線性電阻器。

惠普公司（Hewlett-Packard Co.）實驗室的研究人員最近證明憶阻器的確存在，研究論文在1日的「自然」期刊發表。科學家希望能幫助製造出儲存更多資訊、更省電的記憶晶片，優於今日個人電腦和其他數位裝置使用的記憶晶片。

柏克萊加州大學電機工程和電腦科學系教授蔡少棠，1971年發表「憶阻器：下落不明的電路元件」論文，提供了憶阻器的原始理論架構，推測電路有天然的記憶能力，即使電力中斷亦然。惠普實驗室的論文則以「尋獲下落不明的憶阻器」為標題，呼應前人的主張。

蔡少棠接受電話訪問時表示，當年他提出論文後，數十年來不曾繼續鑽研，所以當惠普實驗室人員幾個月前和他聯繫時，他吃了一驚。

現年71歲，就快退休的蔡少棠笑著說：「我從未料想到有生之年竟然能看見憶阻器的存在獲得證明。我之所以感到萬分高興，是因為這證明了我的研究不是個人的想像，而是基礎的原理。我能預見各式各樣的新科技，感覺非常興奮。」

憶阻器可使手機將來使用數周或更久而不需充電；使個人電腦開機後立即啟動；筆記型電腦在電池耗盡之後很久仍記憶上次使用的資訊。憶阻器也將挑戰手持電子裝置目前普遍使用的快閃記憶體，因為它具有關閉電源後仍記憶資訊的能力。利用惠普公司這項新發現製成的晶片，將比今日的快閃記憶體更快記憶資訊，消耗更少電力，占用更少空間。

美國聖母大學電機工程系教授波洛德說：「憶阻器看起來肯定前景光明。能否大規模應用？是否將比目前的快閃記憶體好上100倍，還是1,000倍，目前還很難說。」惠普實驗室量子科學研究的團隊主任威廉斯預期，這項技術商業化的速度將會很快。

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Memristor found: HP Labs proves fourth integrated circuit element
Memristor - Wikipedia