У молекулярной электроники есть большой потенциал, чтобы позволить электронным функциональным возможностям продолжить измерения за пределами измерений КМОП. В таблице 1 потенциальные молектронные молектронные схемные подходы сравниваются с предсказаниями, сделанными в ITRS [21] для конца «дорожной карты» КМОП в терминах скорости, мощности и плотности. Чтобы сохранить сравнение простым, этом сравнении используется только высокоэффективный КМОП. Таблица сравнивает след, энергию/переход, задержку, плотность мощности, и вычисляет плотность (все плотности имеют пиковые характеристики). Заглавие, связанное с каждой архитектурой, проигнорировано для простоты. Пиковая плотность основана на F=22 нм полуподаче, копирующей способность. Транзистор КМОП - приблизительно 8F × 4F по площади. ОДС– ТД вентиль, показанный в рис. 8, располагался бы в области приблизительно 16F × 4F, если бы химикаты были самоорганизованы по свойству строительства, используя литографию на 22 нм. Так как этот схема эквивалентна схеме КМОП с четырьмя транзисторами, результат был разделен на четыре, чтобы получить число в таблице. Точечные пересечения в решетках занимает область 2F × 2F. Числа энергии и задержки выписаны из ITRS или из моделирований, основанных на характеристиках в настоящее время продемонстрированных молекулярных устройств. Пересечение имеет более высокую энергию на переход чем основанная на ТД схема из-за емкости длинных линий, и использует устройства с более высокой текущей плотностью, чтобы быть масштабируемым. Этими числами управляют, чтобы получить пиковую плотность мощности и плотность скорости перехода. Как видно, молекулярные схемы показывают большой потенциал для превосходства в энергии, но не в работе. Конечно, так как схемы находятся все еще на стадии строительства; эти числа могут изменяться порядком величины. Издержки производства построения таких схем очень трудно предсказать. Стоимость построения чипов КМОП продолжает следовать за экспоненциальным законом во времени. Разумно ожидать, что молекулярные чипы будут менее дорогими в строительстве, так как химическая самоорганизация используется, чтобы построить устройства, а не большое колличество очень точных шагов литографии.
V. Молекулярно-электронная архитектура.
Учитывая ограничения, введенные «восходящим» производством, архитектура для молекулярной электроники значительно отличается чем традиционная архитектура. Традиционная архитектура зависит от способности создать произвольные образцы, которые могут точно определить, куда помещены каждый активный компонент и провод и как они связаны. Восходящее производство, с другой стороны, будет лучшим в построении очень плотных "прозрачных" структур, которые не зависят от точного размещения или произвольно определенных образцов. В результате моделирование уровня архитектуры молекулярной электроники будет значительно отличаться от текущих моделей КМОП.
A. Информационное Содержание
Доступные простейшие собрания требуют, чтобы архитектура, основанная на молекулярной электронике была построена из структур с низким информационным содержанием и с повторением регулярных образцов или даже от случайных образцов. Кроме того, они должны иметь неотъемлемо допуск на дефект. Эти требования приводят к двум основным классам наноэлектронной архитектуры: неструктурированный и квазирегулярный. Неструктурированная архитектура принимает только самые основные производственные основы и только требует, чтобы молекулы и провода были stochastically собраны. Эта архитектура является самой легкой в построении,но самой тяжелой в использовании. Квазирегулярный подход предполагает, что некоторый порядок может быть наложен на наноуровне, например, что 2-мерные пересечения вполне выполнимы. Такая архитектура, однако, не потребовала бы, чтобы провода в пересечениях лежали не в определенном порядке.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.