Memristor !!!!!

http://www.heise.de/newsticker/HP-erfindet-elektrischen-Widerstand-mit-Gedaechtnis--/meldung/107273, http://www.heise.de/tp/r4/artikel/27/27831/1.html

HP erfindet elektrischen Widerstand mit Gedächtnis

Der so genannte Memristor, ein variabler elektrischer Widerstand, der im stromlosen Zustand seine Größe beibehält, geisterte als theoretisches Konstrukt seit 1971 durch die wissenschaftliche Literatur. Forscher in den HP Labs haben nun erstmals ein mathematisches Modell und ein physisches Muster des Memristors gezeigt und darüber im Wissenschaftsmagazin Nature berichtet.

Der Begriff des Memristors stammt von dem Berkeley-Professor Leon Chua und wurde vor 37 Jahren erstmals in einer Veröffentlichung genannt. Chua beschrieb und benannte den Memristor als das vierte Basiselement elektronischer Schaltungen - neben Widerstand, Kapazität, Induktivität. Er weise Eigenschalten auf, die durch keine Kombination der übrigen drei erzeugt werden könnten. Auch andere Forscher haben den Effekt gelegentlich beobachtet, doch der Nachweis blieb schwierig, weil der Widerstand mit Gedächtnis erst im Bereich der Nanostrukturen zu bemerken ist.

Dem HP Senior Fellow R. Stanley Williams und seinen Co-Autoren Dimitri B. Strukov, Gregory S. Snider und Duncan R. Stewart gelang es im Labor, solche Nanostrukturen herzustellen, die alle theoretisch modellierten Eigenschaften des Memristors aufweisen. Die Entdeckung könnte den HP Labs zufolge bahnbrechende Bedeutung für Computertechnik erlangen. Memristoren könnten die heute üblichen flüchtigen Speicher (D-RAM) vollständig ersetzen und die Konstruktion von Rechnern mit weit höherer Energieffizienz ermöglichen, die nach dem Einschalten ohne Booten sofort betriebsbereit sind.

Während zwei der Gleichungen aus der Definition der Größen beziehungsweise dem Induktionsgesetz abzuleiten sind, beschreiben drei weitere die physikalischen Größen Widerstand, Kapazität und Induktivität. Bleibt eine Gleichung übrig, die die Veränderung des magnetischen Flusses in Abhängigkeit von der Ladung beschreibt - und als zugehöriges Bauteil eben den Memristor benötigt.

Dessen besondere Eigenschaften offenbaren sich allerdings erst in der nichtlinearen Variante - linear bleibt vom Memristor ein simpler Widerstand übrig. Unter einer Wechselspannung ergibt sich für den Memristor allerdings eine derart interessante Strom-Spannungs-Kennlinie, dass sich diese mit keiner Kombination von Widerständen, Spulen und Kondensatoren nachahmen lässt. Sie hat die Form einer frequenzabhängigen Lissajous-Figur.

Da sich die spannendsten Eigenschaften elektronischer Elemente immer erst im nichtlinearen Bereich ergeben, erhoffen sich die Forscher vom Memristor ganz neue Einsatzmöglichkeiten, etwa als in extrem hohen Packungsdichten einsetzbarer Schalter. Klar, dass auch schon wieder das Mooresche Gesetz davon profitieren könnte: Memristoren könnten Transistor-Funktionen ersetzen, dabei aber womöglich bei kleineren Strukturgrößen.

Dass man, obwohl es den Memristor bisher nicht als Bauteil gab, trotzdem vergleichsweise viel darüber weiß, liegt daran, dass man seine Eigenschaften bisher einfach mithilfe aktiver Bauelemente nachgeahmt hat. Dieser Umweg ist nun nicht mehr nötig: Im Wissenschaftsmagazin Nature beschreiben Forscher der HP Labs, wie ihnen die Konstruktion realer Memristoren gelungen ist. Der Trick besteht darin, in die Nanodimension abzutauchen.