ترجمه مقاله طراحي افزونه هيبريدي با اتوماتون سلولي کوانتوم نقطه

ضرب المثلي وجود دارد که مي گويد، اگر بتوانيد چيزي را بشماريد، قادر به کنترل آن مي باشيد. ترکيب به عنوان عمليات بنيادين براي هر سيستم ديجيتالي، پردازش سيگنال ديجيتال، يا سيستم کنترل مي باشد. فعاليت سريع و دقيق سيستم ديجيتال به شدت تحت تاثير عملکرد افزونه هاي ثابت مي باشد. با توجه به اين، افزونه هيبريدي کارآمد که به ترکيب افزونه انتخابي انتقال و افزونه انتقالي موج دار با استفاده از فناوري QCA مي پردازد، براي برآوردن تمام نيازهايي که براي جريانات ديجيتالي ضروري مي باشند، طراحي شده است. QCA به عنوان نانوفناوري نوظهور، با پتانسيل سرعت بالاتر، اندازه کوچکتر، و توان مصرفي پايين تر از فناوري مبتني بر ترانزيستور مي باشد. پيشرفت هاي اخير در نانوالکترونيک مقدمه خوبي براي مکانيک کوانتوم الکترون ها ، مفاهيم الکترون هاي آزاد و محدود شده، مي باشد. از اين رو، با کمک فناوري QCA، افزونه هاي هيبريدي مطرح شده، زماني که در مقايسه با افزونه هاي قبلي قرار مي گيرند، محصولاتي با تاخير منطقه اي کمتر توليد مي کنند و اين افزونه هاي پيشنهادي براي الگوريتم ضريب تکثير درخت والاس بکار گرفته مي شوند، که در اينجا بازده تاخير منطقه تاخيرکاهش يافته و سرعت ضريب تکثير چند برابر مي شود.

کليدواژه- افزونه هيبريدي، QCA- اتوماتون سلولي کوانتوم نقطه اي، نانوالکترونيک

- مقدمه

در طي دهه اخير، تجهيزات نانوالکترونيک مختلفي مورد توجه جوامع تحقيقاتي قرار گرفته است. اين موارد شامل نانولوله هاي کربني، نانوسيمهاي سيليکوني، ديودهاي تونل ساز تشديد کننده، و موارد ديگر مي باشد. اين تجهيزات به عنوان جايگزيني براي فناوري VLSI بر مبناي CMOS مي باشد. فيزيک تجهيزات متعارف بر مبناي مدل الکترون آزاد و بر مبناي کوچک بودن ابعاد دستگاه مي باشد. اين مدل مناسب نمي باشد زيرا انرژي که يک الکترون مي تواند داشته باشد به صورت تفکيک شده مي باشد. کتاب هاي اخير در زمينه نانوالکترونيک به عنوان مقدمه خوبي براي علم مکانيک الکترون ها، مفاهيم مربوط به الکترون هاي آزاد و محدود، و همچنين الکترون هاي مجزا و بسياري از دستگاه هاي الکترون مي باشد. يکي از تجهيزات پيشنهادي در تحقيقات به عنوان جايگزين براي فناوري مبتني بر CMOS متعارف، به نام اتوماتون سلولي کوانتوم نقطه اي (QCA) مي باشد. در QCA، ابزار مورد استفاده براي منطق، همچنين براي پيوند مورد استفاده قرار مي گيرد.  گيت هاي منطقي پايه در معماري QCA بر مبناي گيت هاي اکثريت ( که به عنوان ووتر اکثريت نيز ناميده مي شود) و وارونگر مي باشد.