Интернет-магазин My-shop.ru
Акции   
Персональный раздел v
   Доставка    Оплата    Скидки    Форум    Помощь
для Москвы  +7 (495) 638-53-38
бесплатно для РФ  +7 (800) 100-53-38
 
0
Красиво и практично!Новогодние наборы My-shop.ru — лучшее решение вопроса с подарками под ёлку!Удобно и выгодно!
• 
Образование, учебная литература (189949)
• 
Для специалистов (10189)
• 
Прочие (97)
• 
Учебники: доп. пособия (7)



Моделирование 3D наносхемотехники

Трубочкина Н.К. (найти все товары)

Заглянуть внутрь (несколько страниц в формате PDF)
Моделирование 3D наносхемотехникиВ книге представлены базовые понятия теории переходной схемотехники, необходимые для разработки новой элементной базы суперкомпьютеров различных типов. Теорию переходной схемотехники отличает новая компонентная концепция синтеза наноструктур, в которой минимальным компонентом для синтеза схем является не транзистор, а материал и переход (связь) между материалами. Приводятся данные экспериментального 2D и 3D моделирования физических и электрических процессов в кремниевых переходных наноструктурах с минимальным топологическим размером 10–20 нм и сравнительный анализ 4-х типов схемотехник.
Книга может быть рекомендована научным работникам, аспирантам и инженерам, специализирующимся в области разработки элементной базы суперкомпьютеров и альтернативных вычислительных систем, а также бакалаврам и магистрам, обучающимся по специальностям «Нанотехнология и микросистемная техника», «Электроника и наноэлектроника», «Вычислительные системы, комплексы и сети».

Издательство: Бином. Лаборатория знаний
Серия: Нанотехнологии

Рейтинг: 3.0 (голосов: 2)
Ваша оценка: 1 2 3 4 5  

дата выпуска: 2014 г. 
язык: русский
количество томов: 1
количество страниц: 499 стр.
переплет: твердый
формат: 70x100/16 (170x240 мм)
стандарт: 10 шт.
возрастная категория: 18+ (нет данных)
код системы скидок: 25
код в My-shop.ru: 1243947

ISBN: 978-5-9963-0291-8


Трубочкина Н.К.автор/составительТрубочкина Н.К., найти все товары


Содержание:

Предисловие автора. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
Введение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Глава 1. Основные этапы развития элементной базы ЭВМ. . . . . . 9
1.1. Элементная база и поколения ЭВМ . . . . . . . . . . . . . . . . 9
1.2. Историческая справка создания вычислительных
устройств . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
1.3. Перспективы и проблемы развития элементной базы ЭВМ . . 12
1.3.1. Трехмерные СБИС . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
1.3.2. Изобретение, изменившее отношение
к транзисторной схемотехнике . . . . . . . . . . . . . . 13
1.4. Компоненты транзисторной схемотехники . . . . . . . . . . . 14
1.4.1. Назначение компонентов транзисторной
схемотехники . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
1.4.2. Пример описания технологии создания интегральной
структуры с помощью специальных операторов . . . . 16
1.5. Представление интегральных структур транзисторов
как схем переходной схемотехники . . . . . . . . . . . . . . . 24
Глава 2. Обзор и анализ состояния элементной базы
для наноиндустрии. Перспективы развития . . . . . . . . . . . . . . 27
2.1. Настоящее и будущее наноэлектроники . . . . . . . . . . . . 27
2.2. Поиск оптимального компонента . . . . . . . . . . . . . . . . 28
2.2.1. 3D транзистор . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
2.2.2. FinFET-транзистор . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
2.2.3. Пьезотранзистор . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
2.2.4. Полевой транзистор на основе графеновой наноленты . 30
2.2.5. Полевой транзистор на основе графена . . . . . . . . . 31
2.2.6. Органический светоизлучающий полевой транзистор . 31
2.2.7. ДНК-транзистор . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
2.3. Поиск альтернативных макросхем . . . . . . . . . . . . . . . 32
2.3.1. Создание наноструктуры с помощью ДНК. . . . . . . . 33
2.3.2. Нейроны и кремниевая электроника. . . . . . . . . . . 34
2.3.3. Самособирающийся чип . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
2.3.4. Биочипы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
2.4. Поиск альтернативного компьютера. . . . . . . . . . . . . . . 39
2.4.1. Квантовый компьютер . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
2.4.2. Молекулярный биокомпьютер . . . . . . . . . . . . . . 42
2.5. Проблемы научного поиска новой элементной базы. . . . . . 42
2.6. Поиск оптимальной схемотехники
для твердотельных СБИС. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
2.6.1. Концептуально новая схемотехника вычислительных
3D наносистем: переходная схемотехника . . . . . . . 43
Глава 3. Переходная 3D наносхемотехника — новая компонентная
концепция и новое качество в создании трехмерных интегральных
схем. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
3.1. Закон Мура достигает своего предела . . . . . . . . . . . . . . 44
3.2. Основные понятия и определения . . . . . . . . . . . . . . . . 45
3.3. Принципиальная особенность новой концепции . . . . . . . 47
3.4. Этапы разработки наноструктур переходных элементов . . . 48
3.5. Пути дальнейшего развития переходной схемотехники . . . 49
3.6. Интересные совпадения в переходной кремниевой
и углеродной схемотехниках . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
Глава 4. Теоретические основы переходной схемотехники. . . . . 51
4.1. Математическая модель элемента переходной
схемотехники. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
4.2. Основы твердотельной переходной схемотехники. . . . . . . 54
4.3. Необходимость компьютерного физического моделирования
интегральной структуры . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
4.4. Моделирование наноструктур (N = 2). Моделирование
внутреннего и поверхностного p–n-переходов—основных
компонентов твердотельной переходной схемотехники . . . 56
4.4.1. 2D моделирование внутреннего p–n-перехода
с минимальным топологическим размером 20 нм
при электрическом воздействии на электроды . . . . . 57
4.4.2. 3D моделирование внутреннего p
n-перехода
с минимальным топологическим размером 20 нм
с электрическим воздействием на электроды . . . . . . 64
4.4.3. 2D моделирование поверхностного p–n-перехода
с минимальным топологическим размером 20 нм
с электрическим воздействием на электроды . . . . . . 68
4.4.4. 3D моделирование поверхностного p–n-перехода
с минимальным топологическим размером 20 нм
и электрическим воздействием на электроды (p  n) . 73
4.4.5. Анализ токовых характеристик внутреннего
и поверхностного p–n-переходов . . . . . . . . . . . . . 76
4.4.6. Технологическая доступность различных
пространственных реализаций внутреннего
и поверхностного p–n-переходов . . . . . . . . . . . . . 77
4.4.7. Физические и математические модели
для моделирования в Sentaurus Device
(TCAD Synopsys 2008) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79
4.4.8. Сравнительный анализ наноструктур внутреннего
и поверхностного p–n-переходов . . . . . . . . . . . . . 81
Глава 5. Элементы переходной схемотехники . . . . . . . . . . . . 82
5.1. Синтез и моделирование наноструктуры биполярного
транзистора размерностью N = 3 . . . . . . . . . . . . . . . . 82
5.1.1. Уравнение синтеза абстрактной модели биполярного
транзистора в переходной схемотехнике (этап 1) . . . 83
5.1.2. Генерация наноструктур биполярного транзистора
(N = 3) как схем переходной наносхемотехники
(этапы 2 и 3) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84
5.1.3. Моделирование ступенчатого биполярного
транзистора с моделью структуры n
1
p
2
n
3
(этап 4). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86
5.2. Синтез и моделирование наноструктуры МОП-транзистора
(N = 4). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97
5.2.1. Использование переходов полупроводник–окисел . . 97
5.2.2. Уравнение синтеза абстрактной модели
МОП-транзистора в переходной схемотехнике
(этап 1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98
5.2.3. Генерация наноструктур МОП-транзистора (N = 4)
как схем переходной наносхемотехники
(этапы 2 и 3) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99
5.2.4. Моделирование МОП-транзистора с моделью
структуры (этап 4) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101
Глава 6. Система простейших логических элементов . . . . . . . 109
6.1. Классификация элементов ЭВМ . . . . . . . . . . . . . . . . 109
6.2. Система простейших логических потенциальных
элемнтов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110
6.2.1. Инвертор. Логическая схема НЕ . . . . . . . . . . . . 110
6.2.2. Конъюнктор. Логическая схема И . . . . . . . . . . . 111
6.2.3. Дизъюнктор. Логическая функция ИЛИ . . . . . . . 112
6.2.4. Элемент Шеффера. Логическая функция И–НЕ . . . 112
6.2.5. Элемент Пирса. Логическая функция ИЛИ–НЕ . . . 113
6.3. Технические параметры логических элементов ЭВМ . . . . 114
6.3.1. Коэффициент объединения по входам . . . . . . . . . 114
6.3.2. Нагрузочная способность. . . . . . . . . . . . . . . . . 115
6.3.3. Передаточная характеристика . . . . . . . . . . . . . 115
6.3.4. Потребляемая мощность . . . . . . . . . . . . . . . . . 115
6.3.5. Динамические параметры логического элемента . . . 117
6.4. Алгоритм создания переходного элемента . . . . . . . . . . 118
6.5. Пример проектирования интегральной схемы . . . . . . . . 118
6.6. Схемотехника интегральных инжекционных схем (И2Л)—
частный случай переходной схемотехники (N = 4) . . . . . 120
6.6.1. Инжекционный инвертор. Алгоритм синтеза . . . . . 120
6.6.2. Принцип функциональной интеграции . . . . . . . . 122
6.7. Правила генерации структурных формул интегральных
структур по математической модели ФИЭ. . . . . . . . . . . 123
6.7.1. Пример. Генерация структур для моделей
размерностью N=8. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125
6.8. Реализации переходных схем на базе инжекционного
инвертора . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129
6.8.1. Инжекционный инвертор с торцевым инжектором
(схема НЕ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129
6.8.2. НСТЛ: непосредственно связанная транзисторная
логика (схема НЕ–Монтажное И). . . . . . . . . . . . 131
6.8.3. Инжекционный вентиль НСТЛ . . . . . . . . . . . . . 133
6.9. Схемотехника инжекционных схем . . . . . . . . . . . . . . 134
6.9.1. Инжекционный инвертор . . . . . . . . . . . . . . . . 135
6.9.2. Реализация дизъюнкции. Инжекционная схема
ИЛИ–НЕ/ИЛИ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135
6.9.3. Схемная реализация конъюнкции.
Инжекционная схема И–НЕ/И . . . . . . . . . . . . . 136
6.10. Алгоритм проектирования сложных схем
в схемотехнике И2Л. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138
6.11. Другие типы инжекционных схем . . . . . . . . . . . . . . 139
Глава 7. Переходная схемотехника.
Синтез математических моделей . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141
7.1.ОперацияобъединениядлясинтезамоделейФИЭ. . . . . . . . 141
7.2. Пример проектирования схемы размерностью
N = 4 в переходной (интегральной) схемотехнике . . . . . . 145
7.3. Синтез интегральных структур схем НЕ размерностью
N = 4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 147
7.4. Анализ ФИЭ с математической моделью G4.2 на примере
интегральной структуры G4.2.2 и ее сравнение
с инжекционным инвертором G.4.1.2 . . . . . . . . . . . . . 148
7.5. Правила описания интегральных структур . . . . . . . . . . 149
7.6. Моделирование переходных наноструктур НЕ (N = 4).
Моделирование наноструктуры вертикального
инжекционного инвертора . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 157
7.6.1. Уравнение синтеза абстрактной модели
вертикального И2Л-инвертора в переходной
схемотехнике (этап 1). . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158
7.6.2. Генерация вертикальной наноструктуры
И2Л-инвертора (N = 4) как схемы переходной
схемотехники . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158
7.6.3. 2D моделирование вертикального переходного
инвертора. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 159
7.6.4. Результаты 2D моделирования вертикальной
наноструктуры И2Л-инвертора . . . . . . . . . . . . . 161
7.6.5. 3D моделирование наноструктуры вертикального
инжекционного инвертора . . . . . . . . . . . . . . . 165
7.7. Другие инверторы переходной схемотехники. . . . . . . . . 168
7.7.1. Синтез инверторов (N=5) . . . . . . . . . . . . . . . . 168
7.7.2. Синтез комплементарных биполярных инверторов
(N=6). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 168
Глава 8. Реализация функции И–НЕ в транзисторной
и переходной схемотехниках . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 171
8.1. Реализация функции И–НЕ в транзисторной
схемотехнике в базисе диодно-транзисторной логики . . . . 171
8.2. Оптимизация элемента ДТЛ. Преобразование схемы
ДТЛ в ТТЛ с простым инвертором . . . . . . . . . . . . . . . 174
8.3. Транзисторно-транзисторная логика с простым
инвертором . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 176
8.4. Модификации ТТЛ с простым инвертором . . . . . . . . . . 180
8.5. ТТЛ со сложным инвертором . . . . . . . . . . . . . . . . . . 184
8.6. Модификации схем ТТЛ со сложным инвертором . . . . . . 188
8.6.1. ТТЛ с диодом в базовой цепи нагрузочного
транзистора . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 188
8.6.2. ТТЛ с ключом в базовой цепи выходного
транзистора . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 189
8.6.3. ТТЛ с использование пары Дарлингтона . . . . . . . . 190
8.6.4. Повышение быстродействия схемы ТТЛ со сложным
инвертором. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 191
8.7. Реализация функции И–ИЛИ–НЕ в схемотехническом
базисе ТТЛ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 196
8.8. Схема ТТЛ с тремя состояниями . . . . . . . . . . . . . . . . 197
8.9. Реализация схемы И–НЕ в переходной схемотехнике. . . . 199
8.9.1. Синтез КТТЛ с простым инвертором (N=8) . . . . . . 200
8.9.2. Уравнение синтеза схемы И–НЕ в переходной
схемотехнике . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 200
8.9.3. Синтез интегральных структур КТТЛ . . . . . . . . . 204
8.10. АлгоритмыпроектированияСБИСвбазисеТТЛ . . . . . . 207
8.10.1. Алгоритм проектирования сложных схем
в базисе ТТЛ И–НЕ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 207
8.10.2. Алгоритм проектирования сложных схем
в базисе ТТЛ И–ИЛИ–НЕ . . . . . . . . . . . . . . . 208
8.11. Физическое моделирование наноструктуры переходного
элемента И–НЕ (N = 8) со структурной формулой
на рисунке 8.44, б . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 209
8.11.1. Результаты компьютерного моделирования
переходного элемента И–НЕ (N=8). . . . . . . . . 210
8.11.2. Физическое моделирование наноструктуры
переходного элемента И–НЕ (N = 8) со структурной
формулой на рисунке 8.51 . . . . . . . . . . . . . . 217
8.11.3. Физическое моделирование наноструктуры
переходного элемента И–НЕ (N = 8) со структурной
формулой на рисунке 8.56, б . . . . . . . . . . . . . 221
Глава 9. Реализация функции ИЛИ–НЕ в транзисторной
и переходной схемотехниках . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 228
9.1. Реализация функции ИЛИ–НЕ в переходной
схемотехнике . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 228
9.1.1. Синтез моделей ФИЭ класса НСТЛ . . . . . . . . . . 228
9.2. Токовый ключ—первая модификация ЭСЛ . . . . . . . . 229
9.2.1. Работа токового ключа . . . . . . . . . . . . . . . . . 230
9.2.2. Достоинства и недостатки токового ключа . . . . . . 231
9.3. Схема МЭСЛ (вторая модификация ЭСЛ) реализации
функционально полного логического вентиля на базе
токового ключа . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 231
9.4. Схема ЭСЛ (третья модификация) . . . . . . . . . . . . . . 232
9.4.1. Зависимость логических нуля и единицы от
разбросов напряжения питания . . . . . . . . . . . . 233
9.5. ЭСЛ с отрицательным напряжением питания
(четвертая модификация ЭСЛ) . . . . . . . . . . . . . . . . 233
9.5.1. Схема источника опорного напряжения для ЭСЛ . . 234
9.6. Схема ЭСЛ с одним источником питания
(пятая модификация). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 235
9.6.1. Пример использования Монтажного ИЛИ
для реализации сложных логических функций . . . 236
9.7. Алгоритмы проектирования сложных схем в базисе ЭСЛ . 236
9.7.1. Алгоритм проектирования сложных схем
в базисе ЭСЛ ИЛИ–НЕ . . . . . . . . . . . . . . . . . 236
9.7.2. Алгоритм проектирования сложных схем
в базисе ЭСЛ ИЛИ–НЕ–М
ИЛИ
. . . . . . . . . . . . . 237
9.8. ЭСЛ в переходной схемотехнике . . . . . . . . . . . . . . . 238
9.9. Математические модели ЭСЛ в переходной
схемотехнике . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 238
9.10. Генерация моделей наноструктур ИЛИ–НЕ
в классе МЭСЛ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 239
9.11. Физическое моделирование наноструктуры
переходного элемента ИЛИ–НЕ (НСТЛ) . . . . . . . . . . . 243
9.11.1. Уравнение синтеза. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 243
9.11.2. Генерация наноструктуры . . . . . . . . . . . . . . . 243
9.11.3. Компьютерное моделирование наноструктуры
ИЛИ–НЕ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 244
Глава 10. Транзисторная и переходная МОП-схемотехники . . . 248
10.1. МОП-транзисторы. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 248
10.2. МОП-инверторы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 249
10.2.1. МОП-инвертор с двумя источниками питания.
Вариант 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 249
10.2.2. МОП-инвертор с одним источником питания.
Вариант2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 251
10.2.3. МОП-инвертор с одним источником питания.
Вариант 3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 251
10.3. Представление МОП-инвертора в переходной
схемотехнике . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 252
10.3.1. Уравнение синтеза математической модели
МОП-инвертора в переходной схемотехнике . . . . 252
10.3.2. Генерация полупроводниковых структур
МОП-инвертора. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 253
10.3.3. Физическое моделирование наноструктуры
МОП-инвертора—схемы переходной
схемотехники. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 253
10.4. МОП-схема И–НЕ. Транзисторная схемотехника . . . . . 258
10.5. Математическая модель и структурные формулы
МОП-схемы И–НЕ в переходной схемотехнике . . . . . . . 259
10.6. МОП-схема ИЛИ–НЕ. Транзисторная схемотехника . . . 261
10.7. Математическая модель МОП-схемы ИЛИ–НЕ
в переходной схемотехнике . . . . . . . . . . . . . . . . . . 262
10.8. Принципы синтеза МОП-схем из транзисторов . . . . . . . 264
10.9. Проектирование логических МОП-схем
любой сложности на МОП-транзисторах. . . . . . . . . . . 264
10.9.1. Алгоритм проектирования . . . . . . . . . . . . . . 264
10.10. Достоинства и недостатки МОП-схем . . . . . . . . . . . . 266
Глава 11. Транзисторная и переходная КМОП-схемотехники. . . 267
11.1. КМОП-инвертор в транзисторной схемотехнике . . . . . . 267
11.1.1. Интегральная структура КМОП-инвертора
в эпитаксиально-планарной технологии . . . . . . 268
11.2. Математическая модель КМОП-схемы НЕ в переходной
схемотехнике . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 269
11.3. Компьютерное моделирование наноструктуры
КМОП-инвертора со структурной формулой
на рисунке 11.5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 270
11.4. Компьютерное моделирование вертикальной
наноструктуры КМОП-инвертора
со структурной формулой на рисунке 11.8, а. . . . . . . . 272
11.5. КМОП-вентиль И–НЕ в транзисторной схемотехнике . . 279
11.6. Математическая модель КМОП-схемы И–НЕ
в переходной схемотехнике . . . . . . . . . . . . . . . . . 280
11.7. КМОП-вентиль ИЛИ–НЕ в транзисторной
схемотехнике. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 281
11.8. Математическая модель КМОП-схемы ИЛИ–НЕ
в переходной схемотехнике . . . . . . . . . . . . . . . . . 282
11.9. Общее в КМОП-схемах НЕ, И–НЕ, ИЛИ–НЕ . . . . . . . 284
11.10. Принципы синтеза КМОП-схем разной сложности . . . . 284
11.11. Проектирование КМОП-схем любой сложности . . . . . . 284
11.11.1. Алгоритм проектирования . . . . . . . . . . . . . 284
11.12. Достоинства и недостатки КМОП-схем . . . . . . . . . . . 285
Глава 12. Транзисторная и переходная БиМОП-схемотехники . . 286
12.1. БиМОП-инвертор . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 286
12.1.1. Уравнение синтеза математической модели. . . . 286
12.1.2. Генерация полупроводниковых структур
БиМОП-инвертора . . . . . . . . . . . . . . . . . . 287
12.1.3. Компьютерное моделирование переходной
наноструктуры БиМОП-инвертора размерностью
N=6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 287
12.2. БиМОП-схема И–НЕ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 293
12.2.1. Транзисторные варианты—БиМОП ТТЛ . . . . . 293
12.2.2. Синтез переходных моделей
БиМОП-схем И–НЕ . . . . . . . . . . . . . . . . . . 294
12.3. БиМОП-схема ИЛИ–НЕ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 295
12.3.1. Транзисторный вариант БиМОП НСТЛ . . . . . . 295
12.3.2. Синтез переходной модели БиМОП-схемы
ИЛИ–НЕ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 295
Глава 13. Методика проектирования СБИС в переходной
схемотехнике . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 297
13.1. Этапы проектирования устройств . . . . . . . . . . . . . . 298
13.1.1. Постановка задачи . . . . . . . . . . . . . . . . . . 298
13.1.2. Определение схемотехнического базиса
и типа проектирования . . . . . . . . . . . . . . . 299
13.2. Проектирование устройств в переходной
схемотехнике. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 300
13.2.1. Сравнительный анализ транзисторной
и переходной схемотехник . . . . . . . . . . . . . 300
13.3. Проектирование сложных комбинационных схем
в переходной схемотехнике. . . . . . . . . . . . . . . . . . 302
Глава 14. Триггерные схемы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 305
14.1. Структурная схема триггера . . . . . . . . . . . . . . . . . 305
14.2. Классификации триггеров . . . . . . . . . . . . . . . . . . 306
14.3. Комбинированные триггеры . . . . . . . . . . . . . . . . . 306
14.4. Асинхронные триггеры . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 307
14.4.1. Бистабильная ячейка, или асинхронный
RS-триггер . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 307
14.4.2. Модификации RS-триггера . . . . . . . . . . . . . 311
14.4.3. Универсальный JK-триггер . . . . . . . . . . . . . 314
14.4.4. Т-триггер. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 315
14.4.5. D-триггер . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 315
14.4.6. DV-триггер. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 316
14.5. Методы проектирования триггеров . . . . . . . . . . . . . 317
14.5.1. Проектирование триггеров на основе
RS-триггера . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 317
14.5.2. Метод преобразования характеристических
уравнений . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 319
14.5.3. Метод сравнения характеристических уравнений 320
14.5.4. Метод проектирования триггеров
по характеристическим уравнениям . . . . . . . . 322
14.6. Синхронные триггеры . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 326
14.7. Проектирование триггеров на МОП-транзисторах
и КМОП-парах транзисторов . . . . . . . . . . . . . . . . . 328
14.8. Проектирование комбинированных триггеров . . . . . . . 328
14.9. Многотактные триггеры. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 330
14.9.1. Двухтактные триггеры. . . . . . . . . . . . . . . . 330
14.10. Триггеры в переходной схемотехнике. . . . . . . . . . . . 333
14.10.1. Модели бистабильных ячеек в переходной
биполярной схемотехнике . . . . . . . . . . . . . 333
14.11. Компьютерное моделирование наноструктуры
RS-триггера со структурной формулой, приведенной
на рисунке 14.37, а . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 335
14.11.1. D-триггер в переходной схемотехнике . . . . . . 346
Глава 15. Последовательностные цифровые функциональные
устройства ЭВМ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 348
15.1. Общая структурная схема
последовательностного устройства . . . . . . . . . . . . . 348
15.2. Пример проектирования последовательностной схемы. . 349
Глава 16. Регистры . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 353
16.1. Классификация регистров . . . . . . . . . . . . . . . . . . 353
16.1.1. Регистр с параллельными приемом
и выдачей информации . . . . . . . . . . . . . . . 354
16.1.2. Регистр с параллельным приемом
и последовательной выдачей информации . . . . 354
16.1.3. Регистр с последовательным приемом
и параллельной выдачей информации . . . . . . . 355
16.1.4. Регистр с последовательными приемом
и выдачей информации . . . . . . . . . . . . . . . . 355
16.1.5. Универсальный регистр . . . . . . . . . . . . . . . . 356
16.2. Регистры хранения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 356
16.2.1. Регистр хранения на RS-триггерах . . . . . . . . . 356
16.2.2. Регистр хранения на D-триггере . . . . . . . . . . . 357
16.2.3. RS-триггер с парафазным приемом
и выдачей информации . . . . . . . . . . . . . . . . 358
16.2.4. Реализация на регистрах логических операций . . 359
16.2.5. Примеры использования поразрядных
логических операций на регистрах . . . . . . . . . 361
16.3. Регистры сдвига . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 363
16.3.1. Реализация регистра сдвига на RS-триггерах . . . 364
16.3.2. Реверсивный регистр . . . . . . . . . . . . . . . . . 366
16.4. Пример проектирования схемы памяти в переходной
схемотехнике . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 367
Глава 17. Счетчики . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 369
17.1. Последовательные счетчики . . . . . . . . . . . . . . . . . . 369
17.2. Параллельные счетчики . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 371
17.3. Вычитающий счетчик . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 376
17.4. Счетчик с ненормальным порядком счета
(частный случай генератора чисел) . . . . . . . . . . . . . . 376
17.5. Реверсивный счетчик с основанием 10 . . . . . . . . . . . . 377
17.6. Последовательно-параллельные счетчики . . . . . . . . . . 379
Глава 18. Генераторы чисел. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 380
18.1. Пример проектирования устройства управления . . . . . . 380
Глава 19. Комбинационные схемы устройств . . . . . . . . . . . . 383
19.1. Дешифраторы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 383
19.2. Шифраторы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 386
19.3. Мультиплексоры . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 388
19.4. Демультиплексоры . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 391
19.5. Арифметико-логические устройства . . . . . . . . . . . . . 391
19.6. Схемы сравнения—двоичные компараторы . . . . . . . . 393
Глава 20. Схемотехника матриц.
Матричное проектирование. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 397
20.1. Классификация полупроводниковых запоминающих
устройств. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 397
20.2. Запоминающие устройства с произвольной выборкой . . . 398
20.2.1. Биполярный запоминающий элемент ЗУПВ . . . . 399
20.2.2. МОП-запоминающий элемент ЗУПВ . . . . . . . . 400
20.3. ПЗУ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 400
20.3.1. Строковое ПЗУ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 400
20.3.2. ПЗУ с выборкой одного разряда . . . . . . . . . . . 401
20.3.3. Программируемые биполярные ПЗУ . . . . . . . . 402
20.3.4. Масочно-программируемые ПЗУ. . . . . . . . . . . 403
20.3.5. Стираемые ПЗУ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 405
20.4. Применение ПЗУ. Примеры . . . . . . . . . . . . . . . . . . 406
20.4.1. Сумматор на ПЗУ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 406
20.4.2. Счетчик на ПЗУ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 407
20.4.3. Генератор чисел на ПЗУ . . . . . . . . . . . . . . . . 408
20.4.4. Хранение в ПЗУ графических образов и текстовых
символов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 409
20.4.5. Хранение в ПЗУ оцифрованного сигнала . . . . . . 409
20.5.Программируемыелогическиематрицы . . . . . . . . . . . . 410
20.5.1. Основной вентиль биполярной ПЛМ. . . . . . . . . 410
20.5.2. Построение ПЛМ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 412
20.5.3. Использование ПЛМ без триггеров в сложных
устройствах. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 413
20.5.4. Реализация на одной ПЛМ нескольких устройств . 413
20.5.5. ПЛМ с триггерами . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 414
Глава 21. Автоматизация этапов проектирования СБИС
в переходной схемотехнике. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 416
21.1. Синтез математических моделей элементов и устройств
переходной схемотехники. Алгоритмы . . . . . . . . . . . 416
21.2. Генерация наноструктур элементов и устройств
переходной схемотехники . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 428
21.3. 2D и 3D моделирование переходных наноструктур . . . . . 429
21.3.1. Особенности моделирования элементов переходной
схемотехники. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 430
21.3.2. Дополнительное программное обеспечение . . . . . 431
Глава 22. Система математических моделей и наноструктур
логических элементов и элементов памяти переходной
схемотехники различной размерности для полупроводниковой
наноэлектроники . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 433
Глава 23. Сравнительный анализ транзисторной и переходной
полупроводниковых схемотехник . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 443
23.1. Преимущества переходной 3D схемотехники . . . . . . . . 445
23.2. Проблемы переходной полупроводниковой
3D схемотехники . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 447
Глава 24. Наноструктуры и их модели.
Четыре типа переходной схемотехники . . . . . . . . . . . . . . . 448
24.1. Модели наноструктур переходной полупроводниковой
схемотехники (первый тип) . . . . . . . . . . . . . . . . . . 449
24.2. Модели наноструктур биосхемотехники (второй тип) . . . 450
24.2.1. Базовые элементы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 450
24.2.2. Сочетание аминокислот—синтез схем
биосхемотехники . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 454
24.3. Сравнение моделей наноструктур первого и второго типов
переходной схемотехники. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 454
24.4. Модели наноструктур неживых углеродных переходных
систем (третий тип) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 461
24.5. Модели неживых неуглеродных переходных систем
(четвертый тип) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 463
24.6. Единство и различия моделей наноструктур четырех
типов переходной схемотехники . . . . . . . . . . . . . . . 464
Заключение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 473
Литература. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 475

Заглянуть внутрь (несколько страниц в формате PDF)
нет в наличии
сообщить о поступлении в продажу

|