Published July 7, 2021 | Version v1
Publication Open

Polarity Reversal Effect of a Memristor From the Circuit Point of View and Insights Into the Memristor Fuse

Creators

  • 1. Kano State University of Technology
  • 2. University of Burgundy
  • 3. University of Maroua

Description

As the memristor device is asymmetrical in nature, it is not a bilateral element like the resistor in terms of circuit functionality. Thus, it causes hindrance in some memristor-based applications such as in cellular nonlinear network neighborhood connections and in some application areas where its orientation is essentially expected to act as a bilateral circuit element reliable for bidirectional communication, for example, in signal and image processing or in electrical synapse devices. We introduce a memristor-based network for each purpose where we replace the conventional series resistances by memristors. The memristor asymmetry is described from the circuit point of view allowing us to observe its interaction within the network. Moreover, a memristor fuse is proposed in order to achieve the memristive effect with symmetry, which is formed basically by connecting two memristors antiserially. We, therefore, analyze the memristor fuse from its basic principle along with the theoretical analysis and then observe the response from the circuit point of view.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

نظرًا لأن جهاز مقاوم الذاكرة غير متماثل بطبيعته، فهو ليس عنصرًا ثنائيًا مثل المقاوم من حيث وظائف الدائرة. وبالتالي، فإنه يسبب عوائق في بعض التطبيقات القائمة على مقاوم الذاكرة كما هو الحال في اتصالات حي الشبكة الخلوية غير الخطية وفي بعض مجالات التطبيق حيث من المتوقع بشكل أساسي أن يعمل اتجاهه كعنصر دارة ثنائي يمكن الاعتماد عليه للاتصال ثنائي الاتجاه، على سبيل المثال، في معالجة الإشارات والصور أو في أجهزة المشبك الكهربائي. نقدم شبكة قائمة على مقاوم الذاكرة لكل غرض حيث نستبدل مقاومات السلسلة التقليدية بمقاومات الذاكرة. يتم وصف عدم تناسق مقاوم الذاكرة من وجهة نظر الدائرة مما يسمح لنا بمراقبة تفاعله داخل الشبكة. علاوة على ذلك، يتم اقتراح فتيل مقاوم الذاكرة من أجل تحقيق تأثير الذاكرة مع التماثل، والذي يتم تشكيله بشكل أساسي من خلال توصيل اثنين من مقاومات الذاكرة بشكل مضاد للتسلسل. لذلك، نقوم بتحليل مصهر مقاوم الذاكرة من مبدأه الأساسي جنبًا إلى جنب مع التحليل النظري ثم نلاحظ الاستجابة من وجهة نظر الدائرة.

Translated Description (French)

Comme le dispositif à memristor est de nature asymétrique, il ne s'agit pas d'un élément bilatéral comme la résistance en termes de fonctionnalité du circuit. Ainsi, il provoque des obstacles dans certaines applications basées sur des memristors telles que dans les connexions de voisinage de réseau cellulaire non linéaire et dans certaines zones d'application où son orientation est essentiellement censée agir comme un élément de circuit bilatéral fiable pour la communication bidirectionnelle, par exemple, dans le traitement du signal et de l'image ou dans les dispositifs synapses électriques. Nous introduisons un réseau basé sur des memristors pour chaque objectif où nous remplaçons les résistances en série conventionnelles par des memristors. L'asymétrie mémristorielle est décrite du point de vue du circuit permettant d'observer son interaction au sein du réseau. De plus, un fusible memristor est proposé afin d'obtenir l'effet memristif avec symétrie, qui est formé essentiellement en connectant deux memristors en antisérie. Nous analysons donc le fusible memristor à partir de son principe de base ainsi que l'analyse théorique et observons ensuite la réponse du point de vue du circuit.

Translated Description (Spanish)

Como el dispositivo de memristor es de naturaleza asimétrica, no es un elemento bilateral como el resistor en términos de funcionalidad del circuito. Por lo tanto, causa obstáculos en algunas aplicaciones basadas en memristores, como en las conexiones vecinas de redes celulares no lineales y en algunas áreas de aplicación donde se espera esencialmente que su orientación actúe como un elemento de circuito bilateral confiable para la comunicación bidireccional, por ejemplo, en el procesamiento de señales e imágenes o en dispositivos eléctricos de sinapsis. Introducimos una red basada en memristores para cada propósito donde reemplazamos las resistencias en serie convencionales por memristores. La asimetría del memristor se describe desde el punto de vista del circuito permitiendo observar su interacción dentro de la red. Además, se propone un fusible de memristor para lograr el efecto memristivo con simetría, que se forma básicamente conectando dos memristores antiserialmente. Por lo tanto, analizamos el fusible de memristor desde su principio básico junto con el análisis teórico y luego observamos la respuesta desde el punto de vista del circuito.

Files

pdf.pdf

Files (2.9 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:19cdac48fc29e698fe8c203f4eb8f6d7
2.9 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
تأثير انعكاس القطبية لمقاوم الذاكرة من وجهة نظر الدائرة والرؤى في فتيل مقاوم الذاكرة
Translated title (French)
Effet d'inversion de polarité d'un Memristor du point de vue du circuit et des informations dans le fusible Memristor
Translated title (Spanish)
Efecto de inversión de polaridad de un memristor desde el punto de vista del circuito y percepciones en el fusible del memristor

Identifiers

Other
https://openalex.org/W3182216536
DOI
10.3389/frcmn.2021.647528

Is supplement to
https://openalex.org/W4281977239 (Other)
https://openalex.org/W4255727786 (Other)
https://openalex.org/W2980562090 (Other)
https://openalex.org/W2886787177 (Other)
https://openalex.org/W2795463944 (Other)
https://openalex.org/W2609811191 (Other)
https://openalex.org/W2444644967 (Other)
https://openalex.org/W2163054919 (Other)
https://openalex.org/W2008111252 (Other)
https://openalex.org/W1843774481 (Other)

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Nigeria

References

  • https://openalex.org/W1968537616
  • https://openalex.org/W1975229527
  • https://openalex.org/W1981458967
  • https://openalex.org/W1995314879
  • https://openalex.org/W1996388323
  • https://openalex.org/W1996419909
  • https://openalex.org/W1999805288
  • https://openalex.org/W2007898123
  • https://openalex.org/W2013055927
  • https://openalex.org/W2016922062
  • https://openalex.org/W2018706406
  • https://openalex.org/W2025674646
  • https://openalex.org/W2036850929
  • https://openalex.org/W2037060585
  • https://openalex.org/W2045009304
  • https://openalex.org/W2047228029
  • https://openalex.org/W2051769385
  • https://openalex.org/W2059217336
  • https://openalex.org/W2059352166
  • https://openalex.org/W2060179758
  • https://openalex.org/W2064756415
  • https://openalex.org/W2068459887
  • https://openalex.org/W2075619639
  • https://openalex.org/W2080625874
  • https://openalex.org/W2080659521
  • https://openalex.org/W2083407323
  • https://openalex.org/W2084914578
  • https://openalex.org/W2094996340
  • https://openalex.org/W2112181056
  • https://openalex.org/W2132563832
  • https://openalex.org/W2159543793
  • https://openalex.org/W2162651880
  • https://openalex.org/W2416071871
  • https://openalex.org/W2510112518
  • https://openalex.org/W2513111926
  • https://openalex.org/W2514936941
  • https://openalex.org/W2526646482
  • https://openalex.org/W2591654881
  • https://openalex.org/W2604443664
  • https://openalex.org/W2608557195
  • https://openalex.org/W2789431858
  • https://openalex.org/W2792332738
  • https://openalex.org/W2895220382
  • https://openalex.org/W2896016789
  • https://openalex.org/W2900178210
  • https://openalex.org/W2915685749
  • https://openalex.org/W2963207526
  • https://openalex.org/W2986588795
  • https://openalex.org/W2992028249
  • https://openalex.org/W3022214301
  • https://openalex.org/W3022290185
  • https://openalex.org/W3098930673
  • https://openalex.org/W3106114372
  • https://openalex.org/W4248217028
  • https://openalex.org/W617973251