经过近 40 年，研究人员发现了一种用于电子电路的新型构建模块。而且至少有可能让您不必隔天就给手机充电。位于加利福尼亚州帕洛阿尔托的惠普实验室的科学家在《自然》杂志上报告说，一种新型的纳米级电开关在断电后会“记住”它是开还是关。（一纳米是十亿分之一米。）
研究人员认为，忆阻器或记忆电阻器可能会成为构建非易失性计算机存储器的有用工具，这种存储器在断电时不会丢失数据，或者使计算机行业保持满足摩尔定律的步伐，即每 18 个月处理能力呈指数增长。
您可能还隐约记得中学科学课上的电路图；那些一端有电池，另一端有灯泡的小盒子。有没有印象？到目前为止，电气工程师只有三个“无源”电路元件（那些会耗散电源能量的元件）[见下方注释]：电容器积累电荷；电阻器（用灯泡表示）阻碍电流；电感器将电流转换为磁场。
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1971 年，加州大学伯克利分校的研究员 Leon Chua 注意到该列表中的一个空白。电路元件表达了电荷、电流、电压和磁通量这四个电磁量之间的成对关系。缺少的是电荷和磁通量之间的联系。Chua 将这种缺失的联系称为忆阻器，并创建了一个粗略的例子来证明其关键特性：根据流过的电荷量，它变得或多或少具有电阻（或多或少具有导电性）。
惠普实验室的物理学家 Stanley Williams 说，一位同事将 Chua 的工作引起他的注意后，他发现这将解释他的团队和其他纳米技术研究人员多年来制造的电子设备中的各种奇怪行为。他说，当他意识到“要制造纯忆阻器，你必须将其构建为隔离这种记忆功能”时，他的“大脑受到了冲击”。
因此，他和他的同事在两个铂层之间插入了一层薄至三纳米的二氧化钛 (TiO2) [见上图]。部分 TiO2 层包含少量带正电荷的凹坑（空位），通常氧原子会出现在那里。他们向更靠近这些凹坑的电极施加交流电，使其在正负电荷之间摆动。
当带正电时，电极会推动带电空位并将它们散布在整个 TiO2 中，从而增加流向第二个电极的电流。该小组报告说，当电压反转时，它将电流削减了一百万倍。当研究人员关闭电流时，空位停止移动，这使忆阻器处于高电阻或低电阻状态。“我们的物理模型告诉我们，忆阻状态应该持续数年，”Williams 说。
Chua 说他没想到有人会在他有生之年制造出忆阻器。“这太棒了，”他说。“我完全忘记了它。” 他说，惠普忆阻器比其他潜在的非易失性存储技术具有优势，因为基本制造工具已经到位。
Williams 补充说，忆阻器可以通过同步电路来加速微处理器，这些电路的频率往往会彼此漂移，或者通过一次完成多个晶体管的工作来加速微处理器。
行业是否会采用它还有待观察。 在一篇与该论文相关的社论中，休斯顿莱斯大学的纳米技术研究人员 James Tour 和 Tao He 指出，“即使考虑到替代晶体管，对于许多设备工程师来说也是令人厌恶的，而忆阻器的概念将面临艰难的接受之路。”
但他们写道，忆阻器的概念很有前景，并补充说：“经受住时间考验的往往是简单的想法。”
注意：本文最初错误地指出电池是一种电容器。