Series Connection of a Memristor with Other Discrete Elements: Resistor, Semiconductor Diode, Inductive Coil, and Capacitance

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

A transition is made from piecewise continuous functions of the memristor model with threshold type switching to differentiable functions described by a single formula. Systems of equations are obtained and numerically solved for circuit sections in which the memristive device is connected in series with other discrete elements, a conventional resistor, diode, inductor, and capacitor. For the case of a serial connection of a memristor and a resistor, the calculated data are compared with the experiment. The case of series connection of a memristor and a semiconductor diode has been studied in detail. The assumptions concerning the mathematical description and physical interpretation of the influence of the molding process on the memristive system are presented.

About the authors

A. E. Kitaev

Nizhny Novgorod Research and Production Association

Email: kitaev_a_e@mail.ru
Nizhny Novgorod, 603950 Russia

A. I. Belov

Nizhny Novgorod State University

Email: kitaev_a_e@mail.ru
Nizhny Novgorod, 603022 Russia

D. V. Huseynov

Nizhny Novgorod State University

Email: kitaev_a_e@mail.ru
Nizhny Novgorod, 603022 Russia

A. N. Mikhailov

Nizhny Novgorod State University

Author for correspondence.
Email: kitaev_a_e@mail.ru
Nizhny Novgorod, 603022 Russia

References

  1. Chua L.O. // IEEE Trans. 1971. V. CT-18. № 5. P. 507.
  2. Chua L.O., Kang S. // Proc. IEEE. 1976. V. 64. № 2. P. 209.
  3. Strukov D.B., Snider G.S., Stewart D.R., Williams R.S. // Nature. 2008. V. 453. P. 80.
  4. Mikhaylov A., Pimashkin A., Pigareva Y. et al. // Frontiers in Neuroscience. 2020. V. 14. P. 358.
  5. Xu W., Wang J., Yan X. // Frontiers in Nanotechnology. 2021. V. 3. P. 1.
  6. Pershin Y.P., La Fontaine S., Di Ventra M. // Phys Rev. E. 2009. V. 80. P. 021926.
  7. Joglekar Y.N., Wolf S.J. // Eur. J. Phys. 2009. V. 30. P. 661.
  8. Mutlu R. // Turk. J. Elec. Eng. Comp. Sci. 2015. V. 23. P. 1219.
  9. Pisarev A., Busygin A., Udovichenko S., Maevsky O. // Microelectronic Engineering. 2018. V. 198. P. 1.
  10. Biolek Z., Di Ventra M., Pershin Y. V. // Radioengineering. 2013. V. 22. P. 945.
  11. Удовиченко С.Ю., Писарев А.Д., Бусыгин А.Н., Бобылев А.Н. // Наноиндустрия. 2020. Т. 13. № 7–8. С. 466.
  12. Emelyanov A.V., Nikiruy K.E., Demin V.A. et al. // Microelectronic Engineering. 2019. V. 215. P. 110988.
  13. Upadhyay N.K., Sun W., Lin P. et al. // Adv. Electron. Mater. 2020. V. 6. № 5. P. 1901411.
  14. Guseinov D.V., Tetelbaum D.I., Mikhaylov A.N. et al. // Intern. J. Nanotechnology. 2017. V. 14. № 7/8. P. 604.
  15. Guseinov D.V., Mikhaylov A.N., Pershin Y.P. // IEEE Trans. 2022. V. CS-II-69. №3. P. 1802.
  16. Biolek Z., Biolek D., Biolkova V. // Radioengineering. 2009. V. 18. P. 210.
  17. Kvatinsky S., Friedman E. G., Kolodny A. et al. // IEEE Trans. 2013. V. CS-I-60. № 1. P. 211.
  18. Yakopcic C., Taha T. M., Subramanyam G. et al. // IEEE Electron Device Lett. 2011. V. 32. № 10. P. 1436.
  19. Filatov D.O., Koryazhkina M.N., Novikov A.S. et al. // Chaos, Solitons and Fractals. 2022. V. 156. P. 111810.
  20. Banwell T.C., Jayakumar A. // Electronics Lett. 2000. V. 36. № 4. P. 291.
  21. Дубинов А.Е., Дубинова И.Д., Сайков С.К. W-функция Ламберта и ее применение в математических задачах физики. Саров: РФЯЦ-ВНИИЭФ, 2006.
  22. Zhevnenko D., Meshchaninov F., Kozhevnikov V. et al. // Chaos, Solitons & Fractals. 2021. V. 142. P. 110382.
  23. Meshchaninov F.P., Zhevnenko D.A., Kozhevnikov V.S. et al. // Micromachines. 2021. V. 12. № 10. P. 1201.
  24. Zhevnenko D.A., Meshchaninov F.P., Kozhevnikov V.S. et al. // Micromachines. 2021. V. 12. № 10. P. 1220.
  25. Ярмаркин В.К., Шульман С.Г., Леманов В.В. // ФТТ. 2008. Т. 50. № 10. С. 1767.
  26. Ryu J.H., Hussain F., Mahata C. et al. // Appl. Surf. Sci. 2020. V. 529. P. 147167.
  27. Guseinov D.V., Korolev D.S., Belov A.I. et al. // Model. Simul. Mater. Sci. Eng. 2020. V. 28. P. 015007.

Supplementary files


Copyright (c) 2023 А.Е. Китаев, А.И. Белов, Д.В. Гусейнов, А.Н. Михайлов

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».