量子細(xì)胞自動(dòng)機(jī)(QCA)邏輯電路設(shè)計(jì).pdf_第1頁
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1、CMOS技術(shù)的飛速發(fā)展，電路的集成度在不斷提高，器件尺寸已達(dá)納米級(jí)。但是隨著CMOS器件的不斷減小，問題也就隨之產(chǎn)生。由于集成度提高，因而產(chǎn)生大量的熱，而噪聲和金屬連線處的電遷移也使器件的性能下降。為了解決CMOS的技術(shù)瓶頸，Lent等于1993年提出了量子細(xì)胞自動(dòng)機(jī)(Quantum-dot Cellular Automata，QCA)。
　　 本文首先介紹了國(guó)內(nèi)外QCA研究的背景、現(xiàn)狀和研究意義。闡述了二值QCA細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)

2、、工作原理、性能特性。基于QCA的基本工作原理，分析了線、擇多門、非門的基本電路結(jié)構(gòu)，在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了二值QCA的與門、或門電路。從邏輯結(jié)構(gòu)上分析了異或門的邏輯功能，在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)出了QCA異或電路。并基于能量最低原理，采用半經(jīng)典理論對(duì)QCA線、基本邏輯器件與或非門和異或電路進(jìn)行了Matlab仿真，采用遺傳算法可以大大減少仿真的次數(shù)和時(shí)間，仿真結(jié)果證明了QCA電路設(shè)計(jì)的正確性。
　　 結(jié)果表明，設(shè)計(jì)的QCA異或電路大大簡(jiǎn)化了此前

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