نموذج فيزيائي شامل للتبديل المقاوم الديناميكي في ميمريستور أكسيدي

تم اقتراح الميمريستور لعدد من التطبيقات من الذاكرة غير المتطايرة إلى الأنظمة العصبية. على عكس الأجهزة التقليدية المعتمدة فقط على نقل الإلكترون، تعمل الميمريستورات على مبدأ التبديل المقاوم (RS) القائم على إعادة توزيع الأيونات. حتى الآن، تم الإبلاغ عن عدد من الدراسات التجريبية والنمذجة لاستكشاف آلية RS؛ ومع ذلك، لا تزال هناك صورة فيزيائية كاملة يمكن أن تصف سلوك RS الديناميكي بشكل كمي. هنا، نقدم نموذج تبديل ديناميكي كمي ودقيق لا يأخذ في الاعتبار فقط سلوكيات RS الغنية في الميمريستورات ضمن إطار موحد، ولكنه أيضًا يوفر رؤى حاسمة لتصميم الأجهزة، والتحسين، والتطبيقات المستمرة. يكشف النموذج المقترح عن أدوار المجال الكهربائي، ودرجة الحرارة، وتدرج تركيز فراغ الأكسجين، ومعلمات المواد والأجهزة المختلفة على RS ويسمح بتوقعات دقيقة لمجموعة متنوعة من سلوكيات التعيين/إعادة الضبط، والتبديل التماثلي، وسلوكيات RS التكميلية باستخدام فقط معلمات أجهزة تعتمد على المواد.