МОДЕЛІ ПРОГРАМОВАНИХ МІКРО- ТА НАНОСТРУКТУР
DOI:
https://doi.org/10.20998/2222-0631.2025.02(9).10Ключові слова:
нанорозмірні програмовані пристрої, спеціалізоване математичне моделювання, кулонівські квантові кластери, булева та мажоритарна алгебри, кодування логічних структур, аерокосмічна технікаАнотація
Розроблені математичні моделі технологічного проєктування нових структур для реалізації різнорідних дискретних функцій декількох аргументів на базі мультиплексорних мікро- та/або наноелектронних структур. Підвищення універсальності сучасних великих мікро- та нанорозмірних схем вступає в суперечність з їх спеціалізацією, що знижує обсяги відтворення кожного типового зразка. Ліквідувати розбіжність між різнобічністю та спеціалізацією можливо шляхом фахового проєктування пристроїв з програмованими структурами. Кодування виконується не для відтворення алгоритмів обробки бінарної інформації, як це реалізує мікроконтролер, а шляхом структурних налаштувань нанота мікромультиплексорів. Отримані в роботі результати порівняльного моделювання підтвердили еквівалентність їхнього функціонування, а також переваги квантових нанорозмірних мультиплексорів у швидкодії, енергоспоживанні, надійності та масштабуванні технологічних розмірів на кристалі. Проте сучасні нанорозмірні пристрої залишаються працездатними лише в умовах космічного застосування.
Посилання
Lent C., Snider G., Lieberman M., Porod W. Quantum-dot cellular automata (QCA): The physics of computing with arrays of quantum dot molecules. Proceedings of the IEEE. 1997, vol. 85, no. 4, pp. 541–557.
Nielsen M., Chuang I. Quantum Computation and Quantum Information. Cambridge, University Press, 2010. 676 p.
Uyemura J. Chip Design for Submicron VLSI: CMOS Layout and Simulation. Cengage Learning, 2001. 592 p.
Jaeger R. C., Blalock T. N. Microelectronic Circuit Design. McGraw-Hill, 2010. 1312 p.
Wolf W. FPGA-Based System Design. Prentice Hall, 2004. 507 p.
Walus K., Jullien G. A. Quantum-Dot Cellular Automata: Theory and Application. IEEE Transactions on Nanotechnology. 2006, vol. 99, no. 2, pp. 143–150.
Jha N. K., Roy K. Nanoelectronic Circuit Design. Springer, 2010. 439 p.
Tahoori M. B. Nanotechnology for Logic and Memory Applications. Springer, 2018. 300 p.
Walus K., Jullien G. A. Design Tools for an Emerging SOC Technology: Quantum-Dot Cellular Automata. Processing of the IEEE. 2006, vol. 94, no. 6, pp. 1225–1244. DOI: 10.1109/JPDOC.2006.875791.
Melnyk O. S., Kozarevych V. O. Single-electron sequential nanocircuits and their models. Electronics and Control Systems. 2024, vol. 2, no. 80, pp. 43–50. DOI: 10.18372/1990-5548.80.18683.
