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縱橫閂(crossbar latch)–下一代納米電路器件?

2011/02/09 | 未分類 |

Original publish date:Feb 17, 2005

編輯 puppywxz 報導

惠普公司的研究人員在最近的一期應用物理雜誌(Journal of Applied Physics)宣 稱,他們提出並證明了一種稱為”縱橫閂(crossbar latch)” 的納米級別的器件新 技術可以取代電晶體(transistor),正如上個世紀中葉電晶體取代真空管(vacuum tube)一樣,成為電子行業下一代核心基礎器件。

可編程的縱橫電路一直是納米級電子電路的關鍵結構之一。 但為了強調製作的可行 性,大部分縱橫電路設計都基於二維器件。這樣一來,信號的存儲和反轉成了縱橫電路 的兩個突出的弱點。在這篇題為“縱橫閂(Crossbar latch): 縱橫電路中的邏輯值 存儲,恢復與反轉”的論文中,來自惠普實驗室量子科學小組(Quantum Science Research Group)的Philip J. Kuekes, Duncan R. Stewart, 和R. Stanley Williams 共同提出了一個完整的解決方案。這種器件可以在信號線上存儲邏輯值,並能恢復和反 轉該值。該閂(latch)由穿插著兩根控制線的單根信號線構成。控制線與信號線之間 由分子節開關連接。通過控制線加入一系列脈衝電壓,並使分子開關轉向相反極,閂 (latch)可以執行“非(NOT)”操作。相應地,也可以執行“與(AND)”和“或 (OR)”操作。結合電阻和二極體邏輯門,這三項操作原則上使得所有基於縱橫電路, 甚至其他納米級別的積體電路的廣義計算成為可能。

通過在絕緣襯底上依次沉積底層電極(100納米厚的鉑),Langmuir-Blodgett(LB) 單層(C17H35COOH分子)和頂層電極(5納米厚的鈦和200納米厚的鋁),研究人員在實 驗室實現了這種器件。

結合惠普實驗室以前的研究成果,研究人員有信心很快完成實用的納米級電路。

原始論文

JOURNAL OF APPLIED PHYSICS 97, 034301 (2005) The crossbar latch: Logic value storage, restoration, and inversion in crossbar circuits

參考來源:

本文版權聲明與轉載授權資訊:

  • [Apr 30, 2003] 碳奈米管在積體電路的應用
  • [Mar 26, 2003] 奈米尺度的光電邏輯電路
  • [Mar 13, 2002] 以碳奈米管取代現有的半導體技術
  • [Mar 12, 2002] 利用碳奈米管製成的邏輯電路可望在未來取代矽基晶片的角色

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