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plot da articolo in Nature riguardo memristor

Elettronica lineare e digitale: didattica ed applicazioni

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[1] plot da articolo in Nature riguardo memristor

Messaggioda Foto Utenteingmarketz » 24 feb 2020, 23:23

Salve a tutti,

sto cercando di simulare numericamente un memristore e mi sto basando sull articolo che si trova in questo link:

https://www.nature.com/articles/nature06932.pdf

Ho bisogno di una mano per capire come interpretare il plot in figura 2b (seguente immagine).

memristor.PNG


Nella caption (vedi sotto) di questa immagine viene scritto che \omega_0 e' la frequenza angolare del segnale sinusoidale applicato al memristore. Sempre nella caption viene scritto che 2\pi/\omega_0=10ms, da cui avevo dedotto che la frequenza del segnale sinusoidale applicato al memristore fosse 100Hz.

Il problema nasce quando vado ad analizzare i plot in figura 2b. Tutti i plot hanno gli assi adimensionali (il che mi pare una scelta strana,...), tuttavia nella caption vengono definite le unita' da usare per interpretare i plot (frasi evidenziate nella caption ).

caption.PNG


A questo punto, l'unita' per l'asse del tempo nel plot in alto dovrebbe essere 10ms come definito nella caption. Usando questa unita' e guardando il plot in alto mi pare di capire che il periodo del segnale sinusoidal applicato e' (0.2\times 10^3) \times (10ms) = 2sec, che significa 0.5Hz.

A questo punto mi trovo una contraddizione poiche' dalla caption avevo dedotto che la frequenza del segnale sinusoidale applicato doveva essere 100Hz e non 0.5Hz. Secondo voi quale dell due frequenze e' la corretta??

Ringrazio a tutti coloro che mi sapranno dare un consiglio. A presto
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[2] Re: plot da articolo in Nature riguardo memristor

Messaggioda Foto UtenteMarcoD » 25 feb 2020, 15:02

Ho solo letto in modo superficiale i post, potrei sbagliarmi.
Vuopi modellizzare le equazioni fisiche o solo il comportamento grafico riportato?
Dal grafico, si direbbe che prima volta il comportamento corrente - tensione è lineare.
Il dispositivo apprende i valori minimi e massimi e li adopera successivamente per il comportamento non lineare?
Mi pare che il comportamento con isteresi a forma di " farfalla" sia indipendente dalla frequenza.
Quindi nella modellizzazione non te ne devi (inizialmente) preoccupare.
Potresti supporre che la velocità dalla transizione sia molto maggiore della velocità di variazione dello stimolo (sinusoide di 1 ... 100 Hz).
Adoperi come variabile indipendente la corrente o la tensione?
Che circuito elettrico di pilotaggio/lettura prevedi di adoperare/simulare?

Poi per modellizzare il contributo dinamico puoi inserire un filtro passa basso del primo ordine.
O_/
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[3] Re: plot da articolo in Nature riguardo memristor

Messaggioda Foto Utenteingmarketz » 25 feb 2020, 23:38

Ciao MarcoD, grazie per il tuo suggerimento.

1) Si voglio modellare le equazioni matematiche
2) la linea che vedi nel I/V curve, si ottiene quando la frequenza del segnale applicato e' 10 volte il valore di omega 0.
3) Dal punto 2) puoi dedurre che il comportamento del dispositivo e' frequency dependent.
4) Al momento sto cercando di modellare l'equazione in MATLAB e verificare se riesco a ottenere gli stessi risultati dell articolo.
5) Uno dei miei obiettivi e' di costruire un piccolo circuito che simuli il comportamento di questo dispositivo.
Una volta verificato quali sono le condizioni matematiche necessarie per ottenere i risultati mostrati nell articolo, vado poi a implementare il circuito.
6) Le equazioni matematiche da implementare sono molto semplici: somma, prodotto, integrazione,..
Queste operazioni si implementano facilmente usando circuiti con operazionali.
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[4] Re: plot da articolo in Nature riguardo memristor

Messaggioda Foto UtenteMarcoD » 26 feb 2020, 10:37

Sono andato a leggere del memristor su Wiky in Inglese. Si imparano sempre cose nuove :-) :ok:
Alla luce di quanto ho letto, quanto avevo scritto nel mio post ha poco senso :oops: .
Buona ricerca, sono problematiche interessanti, forse al momento solo accademiche.
Ma l'argomento non mi interessa molto. O_/
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[5] Re: plot da articolo in Nature riguardo memristor

Messaggioda Foto Utentelelerelele » 27 feb 2020, 11:42

che componente strano, mi sto chiedendo quale possa essere la sua applicazione,

assorbire corrente limitata per lungo tempo, poi erogarla con livelli elevati, in breve tempo, impulsatore? mah.

saluti.
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[6] Re: plot da articolo in Nature riguardo memristor

Messaggioda Foto Utenteingmarketz » 27 feb 2020, 22:11

Salve, lelerele

FYI memristors rappresentano uno dei possibili candidati nel sostituire i MOSFET in un prossimo futuro. Questo dispositivo puo' operare molto bene come switch, per cui si puo' usare per realizzare qualsiasi circuito digitale. Il suo maggior vantaggio rispetto a CMOS e' la sua semplicita' di fabbricazione, (anche se al momento esiste una certa variabilita' tra memristors realizzati durante lo stesso processo di fabbricazione). In oltre in circuiti analogici, possiamo usare memristor come resistori programmabili. Non entro nel dettaglio, ma con queste poche informazioni, spero di avere attratto l'interesse di qualcuno sull' argomento. Secondo me e' un dispositivo affascinante anche se ancora in via di sviluppo.
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[7] Re: plot da articolo in Nature riguardo memristor

Messaggioda Foto UtenteDarwinNE » 28 feb 2020, 1:46

ingmarketz ha scritto:A questo punto, l'unita' per l'asse del tempo nel plot in alto dovrebbe essere 10ms come definito nella caption. Usando questa unita' e guardando il plot in alto mi pare di capire che il periodo del segnale sinusoidal applicato e' (0.2\times 10^3) \times (10ms) = 2sec, che significa 0.5Hz.


Sono le solite figure con le caption lunghissime. Su Nature e giornali simili, purtroppo amano complicare un po' le cose, io mi perdo sempre a cercare di capirci qualcosa. Comunque, guardando distrattamente il grafico in alto, mi pare che l'asse temporale sia normalizzato come tutti gli altri e condivido il tuo dubbio!

Comunque, le equazioni nell'articolo non sono molto complesse. Il valore della mobilità ionica è dato così come le dimensioni del dispositivo. Io al posto tuo proverei a mettere su le equazioni in Matlab e fare girare qualche simulazione. Non dovrebbe essere difficile riprodurre i grafici, puoi provare a diverse frequenze e vedere cosa succede.
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[8] Re: plot da articolo in Nature riguardo memristor

Messaggioda Foto Utenteingmarketz » 28 feb 2020, 19:18

ok grazie mille. Ci provo.
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[9] Re: plot da articolo in Nature riguardo memristor

Messaggioda Foto UtenteDarwinNE » 29 feb 2020, 1:13

Facci sapere, che perlomeno a me queste cose interessano :ok:
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[10] Re: plot da articolo in Nature riguardo memristor

Messaggioda Foto Utentelelerelele » 1 mar 2020, 8:57

ingmarketz ha scritto:Secondo me e' un dispositivo affascinante anche se ancora in via di sviluppo.

Lo seguirò sicuramente, mi interessa. :ok:

P.S. Gia trovo che il mosfet, sia un componente, che rasenta la perfezione, in commutazione, non oso pensare a qualcosa di meglio!

saluti.
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