Low-power switching of memristors exhibiting fractional-order dynamics
Nathan Astin and Yuriy V. Pershin
在本次会议的贡献中,我们介绍了一些使用电流脉冲显示分数顺序行为的可切换记忆设备的初步结果。 在我们的模型中,假设状态变量的演变遵循一个涉及Caputo类型衍生物的分数序微分方程。 对焦耳损失的研究表明,最小化这些损失的最佳切换策略取决于分数衍生物的顺序和运动方程中的力量指数。 结果发现,当分数导数的顺序超过功率指数的一半时,最好的方法是采用宽脉冲。 相反,当未满足此条件时,通过施加零电流,然后施加最高允许幅度的窄电流脉冲,将焦耳损失最小化。 这些发现在多脉冲控制的背景下进一步探讨。 我们的研究为下一代节能神经形态计算架构的发展奠定了基础,这些架构更密切地模仿其生物对应物。
In this conference contribution, we present some initial results on switching memristive devices exhibiting fractional-order behavior using current pulses. In our model, it is assumed that the evolution of a state variable follows a fractional-order differential equation involving a Caputo-type derivative. A study of Joule losses demonstrates that the best switching strategy minimizing these losses depends on the fractional derivative's order and the power exponent in the equation of motion. It ...