В даний час учені і дослідники намагаються все більш збільшити функціональність і щільність електронних мікросхем. Однією з можливих функціональних розширень сучасної мікроелектроніки є осередок резистивної пам’яті, так званий, «мемристор». Існування такого елемента вперше було передбачене в 1971 році, дослідні зразки були виготовлені в 2008 році. Мемристор – це пасивний двополюсний елемент, який може міняти свій опір під впливом сумарного електричного струму, що протікає через нього. Його вольт-амперна характеристика може динамічно змінюватися за допомогою впливу імпульсів електричного струму. Після пропажі електричного струму мемристори зберігають свої властивості, тобто, по суті, являють собою незалежну пам’ять.

Але, мемристори це пасивні елементи і вони не можуть керувати електричним струмом, що проходить через схему. Для створення повноцінних функціонуючих електронних схем необхідно впровадження в схему активних керуючих елементів, таких як мікротранзісторов, які можуть комутувати або посилювати електричні сигнали. Схема, що складається з комбінацій мемристорів і мікротранзісторов, може мати достатньо розвинену функціональність поєднуючи це з меншою кількістю вузлів схеми, що, у свою чергу, зменшує габаритні розміри і споживану цією схемою потужність.

У результаті останніх досліджень, група експериментаторів компанії Hewlett-Packard, Каліфорнія, зробила й продемонструвала вперше гібридний чіп, що містить схему побудовану на зв’язці мемристорів і мікротранзісторов. Схема цього чіпа може перепрограмуватися для виконання таких функцій як математичні обчислення, маршрутірізаціі даних і незалежній пам’яті. Подаючи відповідні керуючі сигнали на цей чіп, можна конфігурувати цю схему для виконання безлічі інших функцій, що відкриває широкі двері для виробництва самопрограмміруемой електроніки.

Розробка компанії Hewlett-Packard складалася з двадцяти одного паралельного ряду вертикальних осередків мемристорів і мікротранзісторов. Кожен ряд мав ширину близько сорока нанометрів. Ці ряди по горизонталі перетиналися нанопровідників, утворюючи, таким чином матричний логічний масив. В якості напівпровідникового матеріалу мемристорів був використаний діоксид титану. Мемристори і мікротранзісторов з’єднувалися між собою металевими з’єднаннями, виконаними методом звичайної літографії.

Подаючи на входи мікрочіпа електричні сигнали, відповідні різним логічним операціям, дослідники добилися програмування схеми мікрочіпа для виконання різних функцій, при цьому запрограмоване стан цього мікрочіпа може зберігатися на досить тривалий час, який за розрахунками повинно бути не менше одного року.

Дослідники сподіваються, що цей перший прототип гібридного мірочіпа призведе до подальшого розвитку інтеграції технології мемристорів в мікроелектронні схеми, що дасть подальший поштовх до розвитку адаптивних синаптичних систем і систем штучного інтелекту.