The Impact of the Different Voltages and Frequencies on Resistivity of the TiO2-based Memristors with 3D Observation in MATLAB

Memristör, yaklaşık 40 yıl önce Profesör Leon Chua tarafından teorik olarak Elektronikte keşfedilen dördüncü temel unsurdur ve elektronik dünyasında mevcut diğer üç unsurun yanısıra (direnç, kapasitör ve indüktör) tanıtıldı. Ancak yakın zamana kadar, bu unsurun fiziksel bir örneğinin yapılması ve geliştirmesi henüz gerçekleşmemişti. Son olarak, 2008'de HP, öngörülebilir bellek davranışı ve histerezisi olan nanometre boyutlu bir TiO2 yapısı ortaya koymuştur. Bu makalede, memrisörün genel özellikleri ve yapısı tanıtıldıktan sonra, HP tarafından akım veya gerilim kontrol kapasitesine sahip titanyum dioksit memristörü için doğrusal olmayan iyon sapmasına sahip bir 3D MATLAB modeli sunulmaktadır. Bu belleğin özellikleri için model parametreleri ayarlanarak, bazı simülasyonlar gerçekleştirilmiştir ve sonuçlar görüntülenmiştir.

The Impact of the Different Voltages and Frequencies on Resistivity of the TiO2-based Memristors with 3D Observation in MATLAB

Memristor is the fourth fundamental element that was theoretically discovered about 40 years ago by Professor Leon Chua and was introduced alongside three other existing elements (resistor, capacitor and inductor) in the electronic world. Until recently, however, the construction of a physical example of this had not yet taken place. Finally, in 2008, HP introduced a nanometer-sized TiO2 structure with predictable memory behavior and hysteresis. In this paper, after introducing the general characteristics and structure of the memristor, a 3D MATLAB model with nonlinear ion deflection for the titanium dioxide memristor made by HP with current or voltage control capability is presented. By setting the model parameters for the specifications of this memory, some simulations are performed and the results are displayed.

___

  • Rajabiyoun, N. Karacalı, T. A new approach to modeling TiO2−x-based memristors using molecular dynamics simulation. Appl. Phys. A 125, 296 (2019). https://doi.org/10.1007/s00339-019-2602-0
  • Rajabi̇youn, N. (2020). Investigation of the Current and Voltage Waveforms for a TiO2-based Memristor with MATLAB. Avrupa Bilim ve Teknoloji Dergisi , (19) , 303-311. DOI: 10.31590/ejosat.723069.
  • L. Chua, "Memristor-The missing circuit element," in IEEE Transactions on Circuit Theory, vol. 18, no. 5, pp. 507-519, September 1971, doi: 10.1109/TCT.1971.1083337.
  • Tuszynski, J.A., Friesen, D., Freedman, H. et al. Microtubules as Sub-Cellular Memristors. Sci Rep 10, 2108 (2020). https://doi.org/10.1038/s41598-020-58820-y.
  • A. Ascoli, I. Messaris, R. Tetzlaff and L. O. Chua, "Theoretical Foundations of Memristor Cellular Nonlinear Networks: Stability Analysis With Dynamic Memristors," in IEEE Transactions on Circuits and Systems I: Regular Papers, vol. 67, no. 4, pp. 1389-1401, April 2020, doi: 10.1109/TCSI.2019.2957813.
  • F. Corinto, M. Di Marco, M. Forti and L. Chua, "Nonlinear Networks With Mem-Elements: Complex Dynamics via Flux-Charge Analysis Method," in IEEE Transactions on Cybernetics, doi: 10.1109/TCYB.2019.2904903.
  • O. Krestinskaya, A. P. James and L. O. Chua, "Neuromemristive Circuits for Edge Computing: A Review," in IEEE Transactions on Neural Networks and Learning Systems, vol. 31, no. 1, pp. 4-23, Jan. 2020, doi: 10.1109/TNNLS.2019.2899262.
  • Itoh M. Chua L. (2019) Memristor Cellular Automata and Memristor Discrete-Time Cellular Neural Networks. In: Chua L. Sirakoulis G., Adamatzky A. (eds) Handbook of Memristor Networks. Springer, Cham.
  • Chua, L. Five non-volatile memristor enigmas solved. Appl. Phys. A 124, 563 (2018). https://doi.org/10.1007/s00339-018-1971-0.
  • Shyam Prasad Adhikari, Hyongsuk Kim, Changju Yang, Leon O. Chua, Building cellular neural network templates with a hardware friendly learning algorithm, Neurocomputing, Volume 312, 2018, Pages 276-284, https://doi.org/10.1016/j.neucom.2018.05.113.
  • A. G. Radwan, M. A. Zidan and K. N. Salama, "HP Memristor mathematical model for periodic signals and DC," 2010 53rd IEEE International Midwest Symposium on Circuits and Systems, Seattle, WA, 2010, pp. 861-864, doi: 10.1109/MWSCAS.2010.5548670.
  • A. G. Radwan, M. A. Zidan and K. N. Salama, "On the mathematical modeling of memristors," 2010 International Conference on Microelectronics, Cairo, 2010, pp. 284-287, doi: 10.1109/ICM.2010.5696139.
Avrupa Bilim ve Teknoloji Dergisi-Cover
  • Yayın Aralığı: Yılda 4 Sayı
  • Başlangıç: 2013
  • Yayıncı: Osman Sağdıç
Sayıdaki Diğer Makaleler

Halloysit Nano-Kil, Nano-SiO2 ve Nano-CaO’in Tekli ve İkili Kullanımının Çimento Esaslı Harçların Özelliklerine Etkileri

Abdul Wakil QARLUQ, Rıza POLAT, Fatma FATMA KARAGÖL

Selenyum ve Selenyumun Depresyon Üzerine Etkileri

Burcu USLU, Sule AKTAC

II. Ürün Ayçiçeği Üretiminde Uygulanabilecek Farklı Toprak İşleme Yöntemlerinin Teknik Olarak Belirlenmesi

Murat AKDAĞOĞLU, Yilmaz BAYHAN, Mehmet Fırat BARAN

Biyolojik Formda Humik Üretmek İçin Yeni Bir Yöntem: Bio-Humik Üretimi İçin Leonarditin Biyo-Liçinginde Optimize Edilmiş Ortamın ve Mikrobiyal Koşulların Katalitik Aktivitesi

Nurgül KITIR, Metin TURAN

Kızıltepe İleri Biyolojik Atıksu Arıtma Tesisinin KOİ, BOİ5 ve AKM Yönünden İşletme Verimliliğinin Değerlendirilmesi

Şule TATAR, Mehmet SAĞLAM

Timelike Uzay Eğrisi boyunca q-çatı kullanılarak doğrultmanların gelişimiyle regle yüzeylerin yönlü gelişimleri

Gül UGUR KAYMANLİ, Cumali EKİCİ, Mustafa DEDE

The Impact of the Different Voltages and Frequencies on Resistivity of the TiO2-based Memristors with 3D Observation in MATLAB

Niloufar RAJABİYOUN

Hastane Hizmetlerinin İyileştirilmesinde Kalite Fonksiyonu Göçerimi (KFG) Yönteminin Kullanılması ve Nesnelerin İnterneti Model Önerisi

Muhsine Nur NARALAN NURSAÇAN, Tahsin ÇETİNYOKUŞ

The Relationship between the Flow Properties of Clay Slurry Samples and the Properties of Ceramic Green/Sintered Products

Sedef DIKMEN, Tuğba MUCUR, Zeyni ARSOY, Bahri ERSOY

Determination of Optimal Modulation Amplitude for Electron Spin Resonance (ESR) Dating and Dosimetry Studies of Tooth Enamel

Özgül KARATAŞ