基于概率模型的择多逻辑门背景电荷分析

建立了时不变双量子阱系统状态转换的概率模型,量化分析了背景电荷对量子元胞自动机(QCA)择多逻辑门的影响。仿真结果表明,决策元胞处于各态概率既受背景电荷位置的影响,还与择多逻辑门的输入密切相关。背景电荷在一定坐标范围内会引起择多逻辑门决策元胞的错误翻转,甚至使决策元胞以接近100%的概率处于非预期态。不同输入状态在相同位置的背景电荷的影响下,决策元胞处在各态的概率并不相同。背景电荷影响下,决策元胞有可能以接近100%的概率处于"X0"或"X1"态,双稳态模型在背景电荷分析中并不适用。此外对比发现,QCA概率模型在背景电荷分析上计算量最小,具有一定的优越性。

背景电荷对单电子晶体管性能的影响及解决方法

在分析单电子晶体管(SingleElectronTransistor,SET)I-V特性基础上,阐明了背景电荷对SETI-VGS特性和I-VDS特性的影响,并针对SET工作的不同情况,提出了解决背景电荷问题的几种不同方法。举例说明了其中的一种抑制SET积分器电路背景电荷的方法,仿真结果证实了其有效性。文中所提出的解决背景电荷问题的方法同样适用于其它SET电路。

背景电荷对两点量子元胞自动机电路的影响

背景电荷是影响两点量子元胞自动机电路可靠性的一个重要因素。为了量化分析不同区域内背景电荷对两点量子元胞自动机信息正确传输概率的影响,建立了两点量子元胞自动机状态转换的概率模型,求解出目标元胞在背景电荷影响下发生翻转的概率。研究结果表明,以元胞尺寸和间距均取20 nm为例,信号沿水平方向传输时,背景电荷在离目标元胞40 nm范围内将导致元胞错误翻转;信号沿竖直方向传输时,背景电荷在离目标元胞32 nm范围内将导致元胞错误翻转。背景电荷对目标元胞输出状态的影响范围随电路中元胞间距的增大而增大,而与元胞尺寸无关。

随机背景极化电荷对单电子电路影响的分析

根据单电子现象的半经典理论 ,采用 Monte Carlo方法 ,对三种 SED电路进行模拟 ,结果发现 ,多岛单电子电路具有较强的抑制背景电荷极化效应的能力。

基于SIMON仿真软件的单电子存储器分析

介绍了目前国际上比较流行的单电子器件仿真软件SIMON的工作原理,并且以单电子环形存储器单元电路为例,利用SIMON软件对其功能和性能进行了仿真分析,同时,还仿真了温度和随机背景电荷对单电子环形存储器单元电路的影响。研究表明,单电子环形存储器单元电路利用量子点环状电路结构形式,由外接输入电压控制各岛上的电荷,能够得到存储器的"0"和"1"状态。并且该电路对温度和背景电荷极为敏感,在温度为0K和零背景电荷条件下电路能够正常工作,但是当温度和背景电荷发生微小变化,电路的输出状态将会受到破坏。

电阻耦合单电子晶体管电学性能分析

基于单电子系统半经典模型 ,分析了电阻耦合单电子晶体管的电学特性 ,得到其电学性能不随背景电荷分布变化的特点 .通过时域特性分析 ,指出了时延参数τ=CΣ Rg,并用 Monte-

单电子晶体管的I-V特性数学模型及逻辑应用

基于正统单电子理论,提出了单电子晶体管的I-V特性数学算法改进模型。该模型的优点是:考虑了背景电荷的影响,可由实际物理参数直接获得,支持双栅极工作,便于逻辑电路的分析。研究了背景电荷和各物理参数对I-V特性及跨导的影响,讨论了双栅极单电子晶体管的逻辑应用:简化了"异或"逻辑电路,改进了二叉判别图电路的逻辑单元。

等离子体性质对磁泡的影响

利用三维混合模拟程序计算了大量超热碎片离子在低密度背景等离子体中爆炸膨胀的过程.通过定量计算磁泡的变化过程和磁泡对碎片云运动的约束效果,分析了背景等离子体电荷密度、背景离子原子量、碎片离子荷质比等参数对磁泡的影响.计算结果表明,背景电荷密度对磁泡和碎片云的运动有重要影响.在碎片云扩张早期,背景离子原子量对磁泡扩张影响较小,但对后期碎片云的运动有一定影响.当碎片离子荷质比较小时,离子回旋半径大于磁泡半径,此时磁泡半径较小,且磁泡无法约束碎片云.当碎片离子荷质比较大时,离子回旋半径小于磁泡半径,如果此时背景电荷密度较低,磁泡和碎片云的早期扩张几乎不受碎片离子荷质比影响,但对系统后续演化有一定影响,如果此时背景电荷密度较大,碎片离子荷质比对磁泡和碎片云的运动有较大影响.