一、忆阻器的工作原理
忆阻器最有趣的特征是能记忆流经它的电荷数量。蔡少棠教授最初设想:忆阻器的电阻取决于流过器件的电荷量——电荷沿一个方向流过时电阻增加,反向流动时电阻减小,即器件在任一时刻的电阻是时间的函数,取决于电荷向前或向后的流动历史。这一简单设想的证实对计算与计算机科学产生深远影响。
二、即开型PC与非易失存储
忆阻器最简单的应用是非易失性阻抗存储器(RRAM)。动态随机存储器(DRAM)在断电后丢失数据,重启须从硬盘重新装载;采用RRAM后开机瞬间即可恢复至关机前状态。忆阻器还可让手机数周不需充电、使笔记本在电池耗尽后仍保存信息,并有潜力取代闪存:保存信息更快、功耗更低、占用空间更小。
三、为模拟式计算机铺路
忆阻器可让计算机像人脑那样理解搜集数据的方式:不用简单的1和0,而采用介于两者之间的连续“灰色”状态。基于忆阻器的仿脑硬件可做许多数字计算机不擅长的事——决策、比较、学习,如脸部识别可比数字程序快数千至数百万倍;忆阻器电路还可依据历史信息告诉微波炉不同食物的加热时间。当前用软件模拟大脑需海量计算资源且仅能模拟很小部分,忆阻器提供了不同路径。
