Bộ nhớ điện trở, memristor, còn được gọi là "Resistive RAM" hoặc "ReRAM," là một loại bộ nhớ không khả biến (non-volatile memory) có khả năng lưu trữ dữ liệu thông qua việc thay đổi trạng thái của các điện trở. Điều đặc biệt về bộ nhớ này là nó không cần nguồn điện duy trì để duy trì dữ liệu, nghĩa là nó giữ nguyên dữ liệu ngay cả khi không có nguồn cung cấp điện.
Nhóm nghiên cứu được xây dựng bởi GS. TS. Phan Bách Thắng từ năm 2009 sau khi GS trở về nước từ Hàn Quốc. Hiện nay, nhóm nghiên cứu đang được vận hành bởi PGS. TS. Phạm Kim Ngọc, nghiên cứu sinh đầu tiên của nhóm nghiên cứu bảo vệ thành công năm 2017. Trải qua hơn 13 năm nghiên cứu và phát triển, nhóm đã từng bước nghiên cứu vật liệu, phát triển linh kiện và triển khai ứng dụng linh kiện này trong lĩnh vực cảm biến sinh học, bộ nhớ lưu trữ và mới đây nhất là khớp thần kinh nhân tạo.
Đến năm 2023, quá trình nghiên cứu trải qua 04 giai đoạn, cụ thể:
Giai đoạn I: Nghiên cứu vật liệu, chế
tạo tế bào trở nhớ
Tập trung xây dựng được cấu trúc của linh kiện trở nhớ gồm: 02 điện cực, 1/2 lớp vật liệu đảo điện trở. Tính đến năm 2023, nhóm đã nghiên cứu và công bố hơn 20 hệ vật liệu khác nhau đáp ứng nhu cầu lưu trữ dữ liệu
Giai đoạn II: Chế tạo cấu
trúc linh kiện trở nhớ rời rạc (discrete structure)
Cảm biến trở nhớ hoạt động dựa trên sự tương tác của vật liệu trở nhớ với hợp chất, khí cảm biến. Cấu trúc được xây dựng nhằm tạo các kênh khuếch đại tín hiệu điện trở ghi nhận khi có sự tương tác, cảm biến.
Giai đoạn III: Chế tạo cấu trúc thanh chéo (răng lược) – Chip trở nhớ
Để ứng dụng với vai trò là bộ nhớ lưu trữ thông tin, khớp thần kinh nhân tạo, các tế bào trở nhớ cần xây dựng nên mạng lưới kết nối và dễ dàng thao tác ghi xoá thông tin trên tế bào. Cấu trúc thanh chéo/ răng lược (crossbar structure) là một kiến trúc phổ biến và mạnh mẽ được sử dụng trong các hệ thống trở nhớ dựa trên điện trở. Tuy nhiên, nó có thể gặp một số vấn đề, trong đó sai số dòng điện rò rỉ là một trong những vấn đề quan trọng cần xử lý.
- Sai số đọc/ghi: Nếu không kiểm soát tốt sai số dòng điện rò rỉ, thì việc đọc và ghi dữ liệu vào các tế bào trở nhớ có thể không chính xác. Điều này có thể gây ra sự mất mát dữ liệu hoặc sai lệch trong giá trị đọc/ghi.
- Tiêu thụ điện năng: Dòng điện rò rỉ không chỉ ảnh hưởng đến độ chính xác của dữ liệu mà còn dẫn đến tiêu thụ điện năng không cần thiết, đặc biệt là trong các hệ thống di động hoặc IoT có năng lượng hạn chế.
Nghiên cứu và đánh giá sai số, khắc phục chúng là một phần quan trọng trong phát triển các hệ thống trở nhớ hiệu quả và đáng tin cậy
Post a Comment