cmos负阻单元逻辑电路及其发展前景new

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1、万方数据专CMOS负阻单元逻辑电路及其发展前景郭维廉1’2，牛萍娟1，李晓云1，刘宏伟1，谷晓毛陆虹2，张世林2，陈燕2，王伟3，(1．天津工业大学信息与通信工程学院，天津300160；2．天津大学电子信息工程学院，天津300072；3．中国科学院半导体研究所，北京100083)摘要：在回顾了多值逻辑(MVL)电路的优点、分析了共振隧穿器件(RTD)电路的特点和比较了各种类型负阻器件性能的基础上，提出了利用CMOS型负阻单元作为基础性器件设计并实现CMOS型逻辑电路的新概念，并指出了此研究领域的几个重点研究内容和方向。

2、关键词：CMOS工艺；多值逻辑(MVL)；共振隧穿器件(RTD)；负阻器件；逻辑电路设计；自锁特性中图分类号文献标识码TN313+．2；TN312+．2；TN432；TN47；TN431．2；TN433A文章编号：1671—4776(2010)08—0461—09LogicCircuitsComposedbyCMOSNDRElementsandTheirDevelopmentProspectGuoWeilianl“，NiuPingjuanl，LiXiaoyunl，LiuHongweil，GuXia01，MaoLuhon

3、92，ZhangShilin2，ChenYan2，WangWei3(1．SchoolofInformationandCommunicationEngineering；TianjinPolytechnicUniversity，Tianjin300160，China；2．SchoolofElectronicInformationEngineering，TianjinUniversity，Tianjin300072，China；3．InstituteofSemiconductor，ChineseAcademyofScienc

4、es，Beijing100083，China)Abstract：Basedonthereviewoftheadvantagesofthemultiple-valuedlogic(MVL)electroniccircuits，theanalysisOftheresonanttunnelingdevice(RTD)circuitsfeaturesandthecornpari—sonsofvariousnegativedifferentialresistance(NDR)devices，thenewdesignandreal

5、izationconceptsoflogiccircuitsbyusingtheCMOSNDRelementasabasicdevicewereproposed．AndsomekeyresearchSUbjectsanddirectionsintheseareaswereindicated．Keywords：CMOSprocess；multiple-valuedlogic(MVL)；resonanttunnelingdevice(RTD)；negativedifferentialresistance(NDR)devic

6、e；designoflogiccircuits；self-latchingDOI：10．3969／j．iSSrL1671—4776．2010．08．001EFACC：1265B；1265D；2560S；2560Z；2570D0引CMO路线进行：—三一口S集成电路的发展始终沿着两条不同的①不断减小器件特征线宽，减少器件有收稿日期：2010_01-06E-mail：wi98888@yahoo．COITI．Crl201()年8月源区面积，提高芯片集成度，近些年来这一发展方向取得了明显的进步，集成度的规模已从LSI，VLSI和

7、ULSI发展到GSI，器件特征线宽已从微米级减小到纳米级，特征线宽若再进一步减小将会微纳电子技术947卷第8期461万方数据http://taobao43.net/list.php/0-0-1-1000000-%25B9%25FA%25B2%25FA%25CA%25D6%25BB%25FA.html郭维廉等；CMOS负阻单元逻辑电路及其发展前景遇到各种极限的挑战；②因为处理电信号的能力直接取决于逻辑功能和逻辑容量，而不取决于器件的数目，所以遵循在保持一定逻辑功能的前提下，减少器件的数目、电路节点和互连线这一路线，简化电

8、路、降低功耗，从多管发展到了单管。现在这一概念已经扩展到了整个数字集成电路的设计。在保持一定逻辑功能的前提下实现减少器件数目的方法和途径很多，但最有效的方法和途径主要是以下两种：①采用多值逻辑(MVL)电路[1]。例如在Intel8087mathCoprocessor中用4值ROM比用普通2值ROM可节省31％的芯片面积，又如电流