2) Допуск на Дефект. Вероятностные процессы за молекулярной самоорганизаией неизбежно дадут начало дефектам в произведенных структурах. Вместо удельного веса дефекта в отношении одного на миллиард (для элементов, получаемых в кремнии), удельный вес дефекта для восходящей органиации может быть очень высоким вплоть до нескольких процентов. Архитектура должна будет быть разработана таким образом, чтобы включать запчасти, которые могут использоваться вместо дефектных компонентов. Другой полезный критерий проекта должен будет гарантировать, что, когда ряд компонентов собран в большую структуру, то есть, провода в параллельные провода, индивидуальные компоненты будут взаимозаменяемыми. Например, в ряде параллельных проводов, не должно иметь значения априорно, какой рабочий проводник используется для питания определенной схемы. Вместо того, чтобы пытаться устранить все дефекты в соответствии с технологией производства, можно также положиться на шаги постизготовления, которые позволяют чипу работать несмотря на его дефекты. Естественный метод обработки дефектов, сначала используемый в Teramac [20], это изготовление устройств, с функцией реконфигурации и затем применение этой функции. После изготовления устройство может быть конфигурировано, чтобы проверить себя, результатом тестирования будет карта дефектов устройства. Карта дефекта потом может использоваться, для формированя устройства, чтобы организовать специальную функцию пути, который исключает или включает обнаруженные дефекты.
3) Локальность. Поскольку устройства и провода сокращают свои молекулярные размеры, провода становятся все более и более важной частью полного проекта. Это характерно не только для молекулярного вычисления, но также и для "конца дорожной карты" КМОП [21]. Архитектура с существенной локальностью (и, таким образом, способностью взаиодействовать наиболее быстро по более коротким путям), будет иметь преимущество.
III. Наноустройства и модели
Мы начинаем свое обсуждение абстракций молекулярной электроники, исследуя молекулярное моделирование устройства. Толчок к измерению электроники в наномасштабе выдвигает новые, неизученные явления устройства на первый план. Эксперимент и теория показывают, что наноустройства могут показать неклассические особенности из-за дискретной электронной энергии, электронного туннелирования, и эффектов блокады Кулона. Хотя некоторые из этих явлений можно считать паразитными в обычных устройствах, возможно, что наносхемы и наносистемы могут достигнуть высокой производительности по средствам использования такого неклассического поведения. Как обсуждено выше, моделирование поведения наноустройств в условиях, позволяющих моделировать сложные схемы за установленное количество времени, требуют новых подходов к моделированию устройства. Кроме того, в области наноэлектроники, находящейся в такой младенческой стадии, было предложено много новых устройств. Способность быстро и легко создавать надежные модели, поможет проектировщикам устройства и проектировщикам схем в оценке применимости новых устройств.
Много усилий лежат в основе того, чтобы развить модели твердого тела для нано систем [22], [23]. Однако, большинство высокоуровневой работы в молекулярной наноэлектронике по большей части пропустило уровень схем и сосредоточилось на архитектуре [24] – [27]. Таким образом, моделирование молекулярных устройств на уровне, требующем абстракции для создания схем, требует, чтобы резкий перепад начал заполнять промежуток между уровнем работы устройства и архитектурными предложениями. …требует, чтобы между уровнем работы устройства и архитектурными предложениями был резкий перепад.
Традиционный метод моделирования устройств для симуляции схем, таких как канальный полевой униполярный МОП-транзистор (КПУМОП), частично основывается на хорошо обоснованной рабочей модели. Однако, недавно разработанные наноустройства не имеют этого «наследства» и должны создаваться от основания. Кроме того, так как неклассические особенности, наблюдаемые в этих устройствах и лежащей в их основе физике, полностью еще не поняты, трудно развить компактные основанные на физике модели для всех устройств, которые требуют оценки на уровне схем.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.