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新型忆阻器和基于忆阻器的应用1971年,LeonChua从理论上证明了具有可变电阻的两端非线性元件,他称之为忆阻器。20

作者:万物知识局

新型忆阻器和基于忆阻器的应用

1971年,Leon Chua从理论上证明了具有可变电阻的两端非线性元件,他称之为忆阻器。2008年,惠普(HP)实验室的科学家实现了物理忆阻器,引起了人们对忆阻器和基于忆阻器的系统的极大兴趣。然而,由于制造纳米级电子元件的成本高昂,目前缺乏商业化的忆阻器。因此,为了完善忆阻器的理论框架和应用,有必要研究功能性忆阻器仿真技术及其内在特性。

此外,忆阻器模型的工具应多样化,如分数阶导数、分数阶差分、模拟电路和数字电路。因此,本卷收集了基于忆阻器的研究,1、2、3 ] 、多稳定性和隐藏动力学[ 4、5、6、7、8、9、10 ] 、同步控制器[ 11、12 ]、电路[ 13、14、15、16、17、18 ] 、离散忆阻器混沌映射 [ 19 , 20 , 21 , 22 , 23 ] 和图像加密应用 [ 24 , 25]. 一些人讨论了几个方面。例如,Wang 等人。[ 18 ] 报告了拟议的分数阶忆阻器非线性混沌系统的动力学行为、对称共存、模拟电路和硬件实现。

在这篇社论中,详细概述了本期特刊中的贡献,以及 Sect。 2是主体。第 3节对本文进行总结,并指出忆阻器的未来前景。

基于忆阻器的神经系统

陈等通过在网络中引入忆阻突触权重提出了 Hopfield 神经网络。这种设计的忆阻神经网络模型显示了有趣的动力学,包括共存分叉、共存多个吸引子、瞬态行为和忆阻器初始增强行为。作者还通过模拟电路仿真验证了复杂动力学的真实性。

冯等 基于 Hindmarsh–Rose 神经元模型设计了一个带有磁控管忆阻器的双延时磁通神经系统。利用Routh-Hurwitz判断规则和中心流形理论,研究了所提出系统的稳定性、Hopf分岔的存在性和分岔方向。作者还指出,在这个延时通量神经系统中存在周期性分岔解。

Li等人[3]研究了一种延时局部有源忆阻器,并通过绘制其断电图、直流(DC)电压-电流(V-I)图和掐滞回线对其进行分析。在Hopfield神经网络中引入忆阻,分析了一种新的Hopfield神经网络系统。事实上,这种方法已经被广泛应用,但它在所提出的系统中显示了丰富的动态。设计了模拟电路和混沌图像加密方案。结果表明,该方法具有较高的安全性和可靠的加密性能。

 多稳定性和隐藏动态

吴等将理想忆阻器引入三维线性系统,然后设计了基于四维正弦调制的忆阻混沌系统。他们发现这个忆阻器混沌系统具有复杂的动力学,并且可以观察到促进平面分叉的初始条件。基于为给定的忆阻非线性系统设计的电路,作者验证了理论和数值分析结果。

万等人将磁通控制忆阻器和线性反馈项引入三维 (3D) 非线性混沌系统,构建了变翼五维 (5D) 忆阻超混沌系统。所提出的 5D 系统有一个线平衡点,其位置由控制参数确定。此外,5D 系统显示出许多有趣的现象,包括隐藏的极端多稳定性、瞬态混沌过渡行为和可变翼特性。

李等引入了一种三稳态局部有源忆阻器,其中内部状态方程与内部状态和电压相关,由一系列符号函数定义。通过在二阶振荡电路中引入电容构建混沌电路,设计了三阶非线性混沌电路。进行了动态分析和电路实现,基于电路结构简单,输出结果复杂。

拉马多斯等人设计了一种具有无限平衡的新型忆阻振荡器。随着系统参数的变化,分析了动力学。振荡器显示出吸引人的特征,例如分叉气泡和多稳定性。最后,使用 PSpice 对所提出的电路进行仿真并论证了其可行性。

黄等使用所谓的忆阻器替换方法构建了基于立方忆阻器的超混沌加加速度电路。观察到周期环、混沌态、超混沌态等丰富的动力学行为。同时,观察到由偏移常数引起的吸引子位移现象。此外,在所提出的系统中发现了不对称吸引子的共存,并通过电路仿真进行了验证。

许等研究了非自主忆阻器加加速度电路中的多稳定性,其中忆阻器具有二次导抗和外部施加的刺激。然后,通过局部吸引盆地和相图研究了不完美分岔附近的多稳定性,其中考虑了四组具有代表性的系统参数。此外,还获得了基于印刷电路板 (PCB) 的模拟电路,实验结果证实了所提出分析的有效性。

王等研究了耦合忆阻 Hindmarsh–Rose 神经元系统的非线性动力学,其中忆阻器说明了电磁感应的影响。该模型在忆阻器的初始条件下表现出极端的多稳定性。它还表明,记忆电阻 Hindmarsh-Rose 神经元系统可以在周期性放电中生成四个簇,并观察到不同振幅的同步变化。

新型忆阻器和基于忆阻器的应用1971年,LeonChua从理论上证明了具有可变电阻的两端非线性元件,他称之为忆阻器。20
新型忆阻器和基于忆阻器的应用1971年,LeonChua从理论上证明了具有可变电阻的两端非线性元件,他称之为忆阻器。20
新型忆阻器和基于忆阻器的应用1971年,LeonChua从理论上证明了具有可变电阻的两端非线性元件,他称之为忆阻器。20
新型忆阻器和基于忆阻器的应用1971年,LeonChua从理论上证明了具有可变电阻的两端非线性元件,他称之为忆阻器。20

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