Рис. 15. Схема молекулярного демультиплексора основанного на случайной организации золотых частиц, для действия в качестве вентиля в нанопроводах. Горизонтальные, широкие, серые линии представляют микропровода, в то время как тонкие линии представляют нанопровода. "Точки" на вентилях (входах) транзистора представляют связи между микромасштабом и наномасштабом. так как адрес каждого нанопровода сформирован "беспорядочно"; кроме того, не известно в производственное время, какой адресбудет выбран каждым нанопроводом. Однако, трудность в определении адресов низка, и с достаточным числом проводов микромасштаба, может быть отобран каждый из выходных проводов (линии адреса выберут каждую из продукций с больше чем 50%-ой вероятностью). Отметьте, что устройства с тремя терминалами в этом примере могут быть смоделированы как обычные FET без потребности в UDM, которое сейчас ограничено моделированием устройств с двумя терминалами.
Более полная архитектура, основанная на неструктурированном подходе, является Nanocell (наноячейка) [56]. Архитектура Nanocell основана на случайной организации небольшой сетки устройств «вкл-выкл». Функциональные возможности каждой сетки - определяются постизготовлением фазой обнаружения, используя внешние импульсы напряжения. Усиление и изоляция входа от выхода установлены между ячейками, используя схемы типа ОДС-замка. Предварительные вычисления показывают, что этот подход, при объединени с КМОП в 22 нм узле, может достигнуть функциональной плотности, эквивалентной 1010 устройств/см2.
C. Архитектура основанная на массиве.
Основанная на массиве или основанная на пересечении архитектура отражает квазирегулярный класс архитектуры. Каждая основная единица (пересечение) состоит из проводов и программируемых молекулярных устройств. пересечения затем связаны вместе, чтобы сформировать большую петлю конфигурируемых элементов. В отличие от неструктурированной архитектуры, потенциальные функциональные возможности устройств, основанных на массивах не должно быть открыто; однако, эта архитектура действительно зависит от программирования постизготовления, для создания логической схемы. Кроме того, так как простейшие основы изготовления вряд ли смогут привести к качественным петлям, эта архитектура требует перепрограммируемых компонентов, для обеспечения допуск на дефект.
Рис. 16. Наноблок. МЛМ переконфигурировано и объединено с резисторами, присоедененными к V и земле, для создания переконфигурируемого массива логики диодных резисторов. Восстановление сигнала выполнено в молекулярных замках, которые являются ортогональными для выходных проводов.
Одной из таких архитектур является nanoFabric (наноФабрика) [25], в которой основная единица логики – nanoBlock (наноБлок) (см. рис. 16). Каждый наноБлок базируется вокруг молекулярного логического масива (МЛМ). В каждом пересечении МЛМ последовательно с диодом находится переконфигурируемый переключатель (например, псевдо-ротаксан). Логика диодного резистора используется, чтобы выполнить логические операции. Чтобы создать полный логический набор, сигналы и их дополнения добавляются в каждую схему и осуществляют как нужные функции, так и их дополнения. Логические велечины восстановливаются, используя молекулярные замки [37], которые также обеспечивают механизм заперания велечины и изолирования выхода одного наноБлока от входов другого наноБлока. НаноБлоки cгруппированы в кластеры и устроены так, чтобы выход наноБлока пересекл входы двух других наноБлоков. Область, где провода для четырех nanoBlock-ов пересекаются (два выхода, два входа) называют блоком переключения (см. рис. 17); результат - 2-мерная петля наноБлоков.
Рис. 17. НаноФабрика.
Несколько важных вещей о наноФабриках. Во-первых, они производятся иерархическим путем (сначала произведены устройства и провода, провода выравнены и созданы пересечения, приводя к появлению наноБлоков, наноБлоки соединены между собой формируя наноФабрику). Во-вторых, сама архитектура является иерархической. И, наконец, все это является переконфигурируемым.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.