文/王宏仁 (記者)/iThome 2010-05-27
憶阻器（Memristor）是一種具有記憶能力的電阻，即使沒有外在電源，仍然可以長期保留電壓的資訊，所以又被稱為記憶電阻。憶阻器被研究人員視為是第四種基礎電子元件，就像是電阻、電容和電感一樣。
透過原子力顯微鏡可以看到HP 實驗室利用二氧化鈦打造的憶阻器，這個憶阻器上的電線寬度大約等於150顆原子排列的寬度。
2008年HP實驗室首度證實了憶阻器的存在，雖然目前各界還在研究憶阻器的特性，但是不可否認的是憶阻器將會衝擊電子電路的設計方式，甚至改變未來電腦晶片的架構。
憶阻器有一個關鍵特性稱為憶阻值（Memristance），這個數值的變化決定了憶阻器呈現的特性。
比如說，當憶阻值為零時，在元件兩端施加固定電壓時會產生固定電流，這個特性就像是傳統電阻一樣。
此外，憶阻值還會隨著外加電壓的改變而變化，進而讓憶阻器的電阻值也產生改變。簡單來說，憶阻器的電阻值會隨著電壓變化而產生非線性變化。從憶阻器一端施加強電壓時，憶阻器的電阻會增加，但若從另外一端施加強電壓時，反而會讓電阻值降低。不同電壓會讓憶阻器的電阻值不同。
若外部電流停止時，憶阻器的電阻值會停止改變，保持原本外加電壓所對應的電阻值。換句話說，停止電源後，憶阻器能記錄這個電阻值所對應的電壓值。等到外部電流打開後，外部電路可以取回憶阻器所記錄的電壓值，這就是所謂的記憶功能。
特色 速度快體積小，不供電也有記憶
憶阻器所記憶的資訊可以長期保留，甚至數年不會改變，可是一旦在元件上施加強電壓時，也能夠在幾個奈秒（Nanosecond，十億分之一秒）內就改變電阻值。
一個憶阻器元件能夠記憶一個電壓值，也就是說可以記錄一個位元的資訊，例如以高電壓代表1而低電壓代表0。大多數記憶體的電路都需要很多電子元件，即使構造最簡單的DRAM，除了用一個電容來記錄資訊外，還必須搭配持續供電的線路才能維持內容。但是，憶阻器只用一個元件就能達到長期保存資訊的效果，而且能在極短的時間改變內容。
若採用憶阻器來設計硬碟，可以大幅減少電路數量，提高儲存密度，這種硬碟的存取速度也能接近記憶體的速度。
若用憶阻器來取代電腦中的記憶體，電腦關閉電源後，記憶體中的所有資訊都不會消失。下次開機時，不需從硬碟讀取資料，打開電源就能使用，比電腦休眠的回復速度還要快。
發展 5年後有憶阻器晶片
早在1971年時，柏克萊加州大學電機工程和電腦科學系教授蔡少棠（Leon Chua）透過數學理論預測了憶阻器的出現。但直到2008年，HP實驗室才證實了憶阻器的存在，並且將成果發表在知名學術期刊「自然」雜誌中。
目前發現的憶阻器的形態有很多種，例如儲存大廠Seagate在2009年發現了特定元件的電子自轉效應會形成憶阻器的功能。而HP則是以化妝品成分中的二氧化鈦來製造憶阻器。另外也有學者使用高分子聚合物來打造。
今年，HP實驗室更進一步宣布，已經設計出一種新的電路堆疊架構，可以使用憶阻器來開發單晶片。HP預估，5年後就會出現採用憶阻器的嵌入式晶片。
