Молекулярная электроника: от устройств и соединений до схем и архитектуры, страница 13

Во время операции записи ячейки сбрасываются, оказывая влияние на курсор (рабочая линия или рабочая точка) низко и переставляют плоскость высоко. Таким образом, все устройства с двумя состояниями, в которых курсор (рабочая линия или рабочая точка) входит в проводящее состояние без любых других затрагиваемых ячеек являяется неестественным, как только наклон напряжения плоскости сброса недостаточен, чтобы затронуть любые ячейки памяти. Во второй части операции записи курсор (рабочая линия или рабочая точка) теперь тянут к высокому напряжению. Определенная битовая последовательность записана в слово при выборочном натяжении битовой линии ячейки, в которой ноль должен храниться на низком напряжении, пока сохраняется битовые линии ячеек, которые должны сохранить их при подаваемом напряжении. Таким образом, устройства с двумя состояниями ячеек, которые должны сохранять ноль, перещелкиваются в непроводящее состояние, в то время как те, которые должны сохранить еденицу, остаются в проводящем состоянии; другие курсоры (рабочая линия или рабочая точка) остаются незатронутыми. Считывание информации достигнуто, оказывая влияние на курсор (рабочая линия или рабочая точка), который будет прочитан высоко. В процессе чтения устройство формирует длители напряжения с нагрузочными резисторами на конце битовой линии (проводящие устройства фактически формируют замок ОДС, но останутся в высоком состоянии ток/нет напряжения). Это приводит к заметному току, протекающему через нагрузочный резистор и относительно высокому напряжению на битовой линии (разрядной шине) для проводящего состояния ячейки, но низким напряжением для непроводящего состояния ячейки. Таким образом, различие в проводимости двух состояний устройства может быть считано как различие напряжения на битовой линии (разрядной шине).

Масштабируемость и сохранение памяти в значительной степени определены сопротивлением, относящимся назад в ячейку памяти от разрядной шины, которая в свою очередь является во власти оказанного влияния переменого диода; анализ подобен описанному выше для массива пересечений. Отношение "вкл" сопротивления провода к сопротивлению "выкл" определяет, на сколько большими могут быть сделаны эти массивы. "Выкл" сопротивление также обеспечивает более низкую границу для статического расхода энергии. В сравнении с 2016 годом, транзисторы, как ожидается, будут иметь соотношение «вкл-выкл» в диапазоне 10³-10⁵. Подобные цели для молекулярной электроники разумны. Сегодня, устройства, которые были продемонстрированы практически, имеют отношение в диапазоне порядка 10¹-10², с обычным значением "вкл" – 10⁶ - 5×10⁸ диапазона и с величиной "выкл" >4×10⁹ [45].

Устройства «вкл-выкл» также потенциально полезны для создания логического дерева программ. Например, они представляют один подход для решения программной проблемы, описанной для пересечения.

Таблица 1. Метрики, сравнивающие предсказанные 22 нм КМОП, направляют организацию молекулярных схем, основанных на молекулах ОДС, и самоорганизованные пересечения, основанные на устройствах со многими состояниями.

F. Молекулярная электроника – метрики сравнения.