Одноелектронні багаторівневі суматори
DOI:
https://doi.org/10.18372/1990-5548.77.17962Ключові слова:
розроблений комп’ютерний монтаж, арифметична наносхема, чотирирозрядний наносуматор, мажоритарний елемент, клітинні автомати з квантовими точкамиАнотація
Оскільки мікроелектронні структури метал-окисел-напівпровідник досягли малорозмірних і квантових обмежень, то в роботі створені технологічні моделі одноелектронних наносхем багаторівневих суматорів. Доведено, що можна кодувати один біт інформації наявністю або відсутністю одного електрона на квантовому кластері-острівці. У статті представлено моделювання схеми помножувача 4×4 на запропонованому однорозрядному повному суматорі. У результаті проведено порівняння з іншими суматорами, проведено аналіз розсіювання енергії в залежності від температури та розсіюваної потужності існуючих і запропонованих помножувачів у міліваттах. В результаті встановлено, що запропонований суматор має кращі властивості порівняно з аналогічними. В результаті роботи проведено моделювання схеми помножувача 4×4 та отримано результати моделювання. Моделювання схеми виконано в програмі QCAD DESIGNER.
Посилання
W. Porod and C. S. Lent, and G. H. Bernstein, “Quantum cellular automata,” Nanotechnology, 4:49–57, 1994. https://doi.org/10.1088/0957-4484/4/1/004
P. D. Tougraw and C. S. Lent, “Logical devices implemented using quantum cellular automata,” J Appl Phys, 46556:1818–1825, 1994. https://doi.org/10.1063/1.356375
K. Navi, S. Sayedsalehi, F. Razieh, and R. A. Mostafa, “Five-input majority gate, a new device for quantum-dot cellular automata,” J Comput Theor Nanosci, 7:1546–1553, 2010. https://doi.org/10.1166/jctn.2010.1517
A. Sayed Sajad, M. Mohammad, and R. H. Saeed, “Robust QCA full-adders using an efficient fault-tolerant five-input majority gate,” Int J Circuit Theory Appl, 47:1037–1056, 2019. https://doi.org/10.1002/cta.2634
W. K. W. Wang and A. J. “Graham, Quantum-dot cellular automata adders,” In: IEEE Conference, 2003, pp. 461–464.
H. Cho and E. E. Swartzlander, “Adder and multiplier design in quantum-dot cellular automata,” IEEE Trans Comput, vol. 58, Issue 6, pp. 721–727, 2009, https://doi.org/10.1109/TC.2009.21
M. R. Azghad, O. Kavehie, and K. Navi, “A novel design for quantum-dot cellular automata cells and full adders,” J Appl Sci, vol. 7, pp. 3460–3468, 2007. https://doi.org/10.3923/jas.2007.3460.3468
Z. Rumi, W. Konard, W. Wei, and A. J. Graham, “Performance comparison of quantum-dot cellular automata adders,” In: IEEE conference, 2005, pp. 2522–2526.
A. Shaahin, A. Esam, B. Nader, and N. Keivan, “Novel robust single layer wire crossing approach for exclusive OR sum of products logic design with quantum-dot cellular automata,” J Low Power Electron, vol. 10, pp. 259–271, 2014. https://doi.org/10.1166/jolpe.2014.1320
V. Pudi and K. Sridharan, “Low complexity design of ripple carry and brent-kung adders in QCA,” IEEE Trasns Nanotechnol, vol. 11, pp. 105–119, 2012. https://doi.org/10.1109/TNANO.2011.2158006
P. Stefania, C. Pasquale, and C. Giuseppe, “Area-delay efficient binary adders in QCA,” IEEE Trans Very Large Scale Integr Syst, vol. 22(5), pp. 1174–1179, 2014. https://doi.org/10.1109/TVLSI.2013.2261831
H. Sara, T. Mohammad, and N. Keivan, “An efficient quantum-dot cellular automata full-adder,” Sci Res Essays, vol. 7(2), pp. 177–189, 2012.
C. Labrado and T. Himanshu, “Design of adder and subtractor circuits in majority logic-based field-coupled QCA nanocomputing,” Electron Lett, vol. 1, pp. 464–466, 2016. https://doi.org/10.1049/el.2015.3834
D. Abedi, G. Jaberipur, and M. Sangsefidi, “Coplanar full adder in quantum-dot cellular automata via clock-zone-based crossover,” IEEE Trans Nanotechnol, vol. 52(6), pp. 497–504, 2015. https://doi.org/10.1109/TNANO.2015.2409117
Z. Dadgar and A. Rezai, “An efficient design for coplanar ripple carry adder in quantum-dot cellular automata technology,” J Nano Electron Phys, vol. 11(3), pp. 03034-1–03034-4, 2019. https://doi.org/10.21272/jnep.11(3).03034
D. Mokhtari, A. Rezai, H. Rashidi, F. Rabiei, S. Emadi, and A. Karimi, “Design of novel efficient full adder circuit for quantum-dot cellular automata technology,” Facta Universitatis Series Electronics and Energetics (FU Elec Energ), vol. 31(2), pp. 279–285, 2018. https://doi.org/10.2298/FUEE1802279M
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Автори, які публікуються в цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
Автори зберігають авторські права та надають журналу право першої публікації роботи, одночасно ліцензованої за ліцензією Creative Commons Attribution License, яка дозволяє іншим поширювати роботу з посиланням на авторство роботи та її першу публікацію в цьому журналі.
Автори можуть укладати окремі додаткові договірні угоди щодо неексклюзивного розповсюдження опублікованої в журналі версії роботи (наприклад, розміщувати її в інституційному репозиторії або публікувати в книзі) з посиланням на її першу публікацію в цьому журналі.
Авторам дозволяється та заохочується розміщувати свої роботи онлайн (наприклад, в інституційних репозиторіях або на своєму вебсайті) до та під час процесу подання, оскільки це може призвести до продуктивного обміну, а також до більш раннього та більшого цитування опублікованих робіт (див. Вплив відкритого доступу).
