Матрицы нанопроводов - новая схемотехника альтернативных вычислительных и интеллектуальных систем

С. 26–34.

Трубочкина Н. К.

Вычислительная техника, существуя всего несколько десятилетий, развивается очень быстро, испытывая периодически, то взлеты, то так называемые тупики. Поиск разработчиков идет по различным направлениям, от поиска новых материалов и физических эффектов до новой схемотехники и параллельной, многомерной архитектуры. Объект исследования. Данное исследование посвящено разработке инновационной элементной базы для суперкомпьютеров следующих поколений на основе полупроводниковых нанопроводов с проектной нормой 10 нм. Предложена альтернативная элементная база для компьютеров и суперкомпьютеров будущего. Цель работы. Целями исследования являются - увеличение информационной емкости СБИС логики и памяти компьютеров и суперкомпьютеров новых поколений за счет: • изменения схемотехники (схемотехника нанопроводов). • использование методов математического синтеза элементов в переходной схемотехнике: • физики работы, отличной от физики МОП транзисторов. • а также использования проектной нормы 10 нм (линейный размер сечения кремниевого нанопровода). - снижение стоимости производства новых СБИС (матриц нанопроводов) за счет снижения количества технологических операций. Метод или методология проведения работы. Даны определения, рассмотрена история вопроса, описаны теоретические основы нового научного подхо¬да. Разработка сводится к созданию математических методов синтеза логических элементов и элементов памяти с последующим компьютерным моделированием наноструктур. Разработаны методы схемотехнического и математического синтеза инвертирующего нанопровода. Синте¬зирована его математическая модель в переходной схемотехнике. Описана работа схемотехнической модели инвертора на нанопроводе на основе транзистора Лилиенфельда, требующего в отличие от Гарвардского проекта не двух-, а односубстантного нанопровода. что делает данный проект коммерчески более выгодным. Проведены успешные компьютерные эксперименты по моделированию электрических и физических характеристик наноструктур НЕ, И-НЕ и матрицы памяти на основе односубстантного кремниевого нанопровода с проектной нормой 10 нм.

Ключевые слова: nanowares 10 nm, 3D-modeling, not, and-not, memory matrix, нанопровода 10 нм, 3d-моделирование, матрица памяти на нанопроводах

В книге

XXI Международная студенческая школа-семинар «Новые информационные технологии». Тезисы докладов

М.: МИЭМ НИУ ВШЭ, 2013.