Memristor

EL MEMRISTOR.

Abstract
In 1971, Professor Leon Chua wrote a theoretical description of a new passive two-terminal circuit element that keeps a functional relationship between charge and flux linkage: the memristor. Much later, in 2008 engineers at HP labs implemented a nanoscale 2-terminal resistance switch which behaved as Leon Chua’s memristor.

Resumen
En 1971, el profesor LeonChua hizo una descripción teórica de un nuevo elemento de circuito de dos terminales, el cual mantiene una relación funcional entre la carga y el flujo: el memristor. Tiempo después en 2008, ingenieros de los laboratorios de HP implementaron una resistencia conmutable de dos terminales a nanoescala, la cual presenta el mismo comportamiento del memristor de Leon Chua.

1. Introducción
Lasvariables fundamentales de circuito que se manejan normalmente son: el voltaje, la corriente, la carga eléctrica y el flujo. Existen relaciones bien conocidas entre dichas variables que dan lugar a propiedades inherentes de un circuito eléctrico, tales como la resistencia, la capacitancia y la inductancia.
Sin embargo, existe una relación que se mantiene ignorada pero que a partir deltrabajo del profesor Leon Chua ha sido tomada en cuenta para introducir un nuevo concepto en lo que respecta a la Ingeniería Eléctrica y Electrónica. Dicha relación que se mantuvo inexplorada es la relación que existe entre la carga (q) y el flujo (φ) en un circuito eléctrico.
El aporte teórico del profesor Chua ha sido tal, que se ha llevado a cabo toda una investigación a partir de suspostulados, lo cual ha derivado en el diseño de un dispositivo nanotecnologico que se comporta de la misma forma que el memristor descrito en 1971 por el profesor mencionado.

2. Descripción del Memristor
El memristor se plantea como el cuarto elemento circuital pasivo en adición al resistor, el capacitor y el inductor. Y nace precisamente del análisis de una relación entre la carga y el flujopresentes en un circuito, este componente puede ser caracterizado por una curva φ – q [1], como sigue:
[pic]
Fig. 1 Curva característica teórica del memristor [1]

Asimismo, el memristor es representado por el siguiente símbolo[1]:
[pic]
Fig. 2 Símbolo adoptado para el memristor.
El memristor se caracteriza por una relación de tipo g (φ,q)=0. A esta se le llama relación decontrol de carga (o control de flujo) siempre y cuando pueda ser expresada como una función única de la carga (q) o de flujo (φ). [1]
El voltaje presente en el memristor de control de carga esta dado por:
[pic]

Donde,
[pic]

De la misma forma, la corriente presente en un memristor de control de flujo esta dado por:
[pic]
Donde,
[pic]
Aquí se introducen dos conceptos inéditos,pero los cuales aun siendo nuevos, tienen unidades conocidas ya. Es así, como se define M (q) como Meristencia, pues tiene unidades de resistencia (Ω). Y por ende, W(φ) se llama Memductancia incremental y su unidad es la conductancia (S). [1]
El valor de la memductacia en cualquier tiempo t0, depende de la integral de la corriente con respecto al tiempo de la corriente que va desde t=∞ hastat=t0.
Por tanto, mientras el memristor se comporta como un resistor convencional en un lapso de tiempo dado, su resistencia (o conductancia) depende del valor anterior que ha tenido su corriente, de ahí su nombre (memory resistor en inglés) lo que lo hace un componente que posee memoria. [1]
De la misma forma, si se da al memristor un valor especifico de corriente o voltaje, este secomporta como un resistor lineal variable en el tiempo.
De otra parte, en el caso en el que la curva φ – q es una línea recta, se tiene que M(q)=R o que W(φ)=G, con lo que el memristor se reduce a una resistencia lineal que invariable en el tiempo.
Adicionalmente, otra definición que se puede dar del memristor es en términos de la relación entre su voltaje y su corriente [2] de la...