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面向多值逻辑计算的基于CNFET的三元逻辑单元库设计
1
作者
王蕾
王洪
+3 位作者
王耀
朱晓章
杨智杰
唐玉华
《计算机工程与科学》
北大核心
2025年第7期1152-1161,共10页
相比二值逻辑,三元逻辑具有更多的逻辑状态,因而基于三元逻辑的电路具有面积小、利用率高、传输效率高和安全性强等优点。利用常见的碳纳米管场效应晶体管(CNFET)搭建了基本三元逻辑门电路,设计了一个逻辑完备的三元逻辑库,提出了减小CN...
相比二值逻辑,三元逻辑具有更多的逻辑状态,因而基于三元逻辑的电路具有面积小、利用率高、传输效率高和安全性强等优点。利用常见的碳纳米管场效应晶体管(CNFET)搭建了基本三元逻辑门电路,设计了一个逻辑完备的三元逻辑库,提出了减小CNFET的物理信道长度L ch和源/漏极长度L s/L d的方法来降低转换延迟时间,还以构建的三元逻辑库为基础,设计搭建了一个一位乘法器电路,通过HSPICE仿真,验证了各电路的性能以及降低转换延迟时间的方法的有效性。与之前的三元1-bit乘法器相比,所设计的电路平均转换延迟时间降低了47 ps。在实际电路应用中,所构建的三元逻辑单元库可以用于更高阶电路的电路综合和物理设计,提出的降低三元电路转换延迟时间的方法为未来以高性能微处理器和人工智能芯片为代表的超大规模集成电路提供了思路。
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关键词
碳纳米管场效应管
三元逻辑
多值逻辑
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职称材料
基于CNFET的高性能三值SRAM-PUF电路设计
2
作者
汪鹏君
龚道辉
+1 位作者
张会红
康耀鹏
《电子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第5期1090-1095,共6页
通过对碳纳米管场效应晶体管(Carbon Nanotube Field Effect Transistor,CNFET)和物理不可克隆函(Physical Unclonable Functions,PUF)电路的研究,提出一种高性能三值SRAM-PUF电路结构.该电路结构首先利用交叉耦合三值反相器产生随机电...
通过对碳纳米管场效应晶体管(Carbon Nanotube Field Effect Transistor,CNFET)和物理不可克隆函(Physical Unclonable Functions,PUF)电路的研究,提出一种高性能三值SRAM-PUF电路结构.该电路结构首先利用交叉耦合三值反相器产生随机电流,并对其电流进行失配分析;然后结合三值SRAM单元的电流竞争得到随机的、不可克隆的三值输出信号"0"、"1"和"2".在32nm CNFET标准模型库下,采用HSPICE对所设计的三值SRAM-PUF电路进行Monte Carlo仿真,分析其随机性、唯一性等性能.模拟结果表明所设计的三值SRAM-PUF电路归一化随机性偏差和唯一性偏差均为0.03%,且与传统二值CMOS设计的PUF电路相比工作速度提高33%,激励响应对数量为原来的(1.5)n倍.
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关键词
碳纳米管场效应晶体管
三值逻辑
SRAM-PUF
随机性
唯一性
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职称材料
碳纳米管场效应管尺寸缩小特性的比较
被引量：
1
3
作者
周海亮
赵天磊
+1 位作者
张民选
郝跃
《国防科技大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011年第3期77-82,共6页
由于具有更为显著的量子隧穿效应,碳纳米管场效应管具有较硅基MOS管不同的尺寸缩小特性,同时,由于工作机理的不同,类MOS碳纳米管场效应管(C-CNFETs:Conventional MOS-like Carbon Nanotube Field Effect Transistors)的尺寸缩小特性与...
由于具有更为显著的量子隧穿效应,碳纳米管场效应管具有较硅基MOS管不同的尺寸缩小特性,同时,由于工作机理的不同,类MOS碳纳米管场效应管(C-CNFETs:Conventional MOS-like Carbon Nanotube Field Effect Transistors)的尺寸缩小特性与隧穿碳纳米管场效应管(T-CNFETs)也不尽相同。器件尺寸缩小特性研究是研究其应用前景的重要方式,而之前对碳纳米管场效应管尺寸缩小特性的研究并没考虑带间隧穿对碳纳米管场效应管尺寸缩小特性的影响。采用非平衡格林函数方法,对比研究了带间隧穿对C-CNFETs与T-CNFETs尺寸缩小特性的影响。研究结果表明两者存在较大差异、甚至截然相反的尺寸缩小特性。有利于为碳纳米管场效应管器件设计提供重要指导,以获取面积、速度、功耗之间的合理折中。
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关键词
碳纳米管场效应管
尺寸缩小特性
带间隧穿
非平衡格林函数
量子电容
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职称材料
题名
面向多值逻辑计算的基于CNFET的三元逻辑单元库设计
1
作者
王蕾
王洪
王耀
朱晓章
杨智杰
唐玉华
机构
军事科学院国防科技创新研究院
电子科技大学电子科学与工程学院
国防科技大学计算机学院
出处
《计算机工程与科学》
北大核心
2025年第7期1152-1161,共10页
基金
国家自然科学基金(62372461,62032001,62203457)
国家科学和工业局国防重点实验室项目(WDZC20235250112)。
文摘
相比二值逻辑,三元逻辑具有更多的逻辑状态,因而基于三元逻辑的电路具有面积小、利用率高、传输效率高和安全性强等优点。利用常见的碳纳米管场效应晶体管(CNFET)搭建了基本三元逻辑门电路,设计了一个逻辑完备的三元逻辑库,提出了减小CNFET的物理信道长度L ch和源/漏极长度L s/L d的方法来降低转换延迟时间,还以构建的三元逻辑库为基础,设计搭建了一个一位乘法器电路,通过HSPICE仿真,验证了各电路的性能以及降低转换延迟时间的方法的有效性。与之前的三元1-bit乘法器相比,所设计的电路平均转换延迟时间降低了47 ps。在实际电路应用中,所构建的三元逻辑单元库可以用于更高阶电路的电路综合和物理设计,提出的降低三元电路转换延迟时间的方法为未来以高性能微处理器和人工智能芯片为代表的超大规模集成电路提供了思路。
关键词
碳纳米管场效应管
三元逻辑
多值逻辑
Keywords
carbon
nanotube
field-effect
transistor
(
cnfet
)
tenary logic
multi-valued-logic
分类号
TP302.1 [自动化与计算机技术—计算机系统结构]
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职称材料
题名
基于CNFET的高性能三值SRAM-PUF电路设计
2
作者
汪鹏君
龚道辉
张会红
康耀鹏
机构
宁波大学电路与系统研究所
出处
《电子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第5期1090-1095,共6页
基金
国家自然科学基金(No.61474068
No.61234002)
+2 种基金
浙江省公益性技术应用研究计划项目(No.2016C31078)
浙江省自然科学基金(No.LQ14F040001)
宁波市自然科学基金(No.2015A610107)
文摘
通过对碳纳米管场效应晶体管(Carbon Nanotube Field Effect Transistor,CNFET)和物理不可克隆函(Physical Unclonable Functions,PUF)电路的研究,提出一种高性能三值SRAM-PUF电路结构.该电路结构首先利用交叉耦合三值反相器产生随机电流,并对其电流进行失配分析;然后结合三值SRAM单元的电流竞争得到随机的、不可克隆的三值输出信号"0"、"1"和"2".在32nm CNFET标准模型库下,采用HSPICE对所设计的三值SRAM-PUF电路进行Monte Carlo仿真,分析其随机性、唯一性等性能.模拟结果表明所设计的三值SRAM-PUF电路归一化随机性偏差和唯一性偏差均为0.03%,且与传统二值CMOS设计的PUF电路相比工作速度提高33%,激励响应对数量为原来的(1.5)n倍.
关键词
碳纳米管场效应晶体管
三值逻辑
SRAM-PUF
随机性
唯一性
Keywords
carbon
nanotube
field effect
transistor
（
cnfet
）
three-valued logic
SRAM-PUF
randomness
uniqueness
分类号
TP331 [自动化与计算机技术—计算机系统结构]
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职称材料
题名
碳纳米管场效应管尺寸缩小特性的比较
被引量：
1
3
作者
周海亮
赵天磊
张民选
郝跃
机构
国防科技大学计算机学院
西安电子科技大学微电子学院
出处
《国防科技大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011年第3期77-82,共6页
基金
国家863高技术资助项目(2009AA01Z114
2009AA01Z124)
湖南省研究生科研创新项目
文摘
由于具有更为显著的量子隧穿效应,碳纳米管场效应管具有较硅基MOS管不同的尺寸缩小特性,同时,由于工作机理的不同,类MOS碳纳米管场效应管(C-CNFETs:Conventional MOS-like Carbon Nanotube Field Effect Transistors)的尺寸缩小特性与隧穿碳纳米管场效应管(T-CNFETs)也不尽相同。器件尺寸缩小特性研究是研究其应用前景的重要方式,而之前对碳纳米管场效应管尺寸缩小特性的研究并没考虑带间隧穿对碳纳米管场效应管尺寸缩小特性的影响。采用非平衡格林函数方法,对比研究了带间隧穿对C-CNFETs与T-CNFETs尺寸缩小特性的影响。研究结果表明两者存在较大差异、甚至截然相反的尺寸缩小特性。有利于为碳纳米管场效应管器件设计提供重要指导,以获取面积、速度、功耗之间的合理折中。
关键词
碳纳米管场效应管
尺寸缩小特性
带间隧穿
非平衡格林函数
量子电容
Keywords
cnfet
s （
carbon
nanotube
Field Effect
transistor
s）
scaling property
band-to-band-tunneling
non-equilibriumGreen＇s function
quantum capacitance
分类号
TN320.2 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
面向多值逻辑计算的基于CNFET的三元逻辑单元库设计
王蕾
王洪
王耀
朱晓章
杨智杰
唐玉华
《计算机工程与科学》
北大核心
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
基于CNFET的高性能三值SRAM-PUF电路设计
汪鹏君
龚道辉
张会红
康耀鹏
《电子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
碳纳米管场效应管尺寸缩小特性的比较
周海亮
赵天磊
张民选
郝跃
《国防科技大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011
1
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职称材料
已选择
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