由刘金、科林·库恩等著的《CMOS及其他先导技术(特大规模集成电路设计)/电子电气工程师技术丛书》借鉴工业界和学术界的主要研究人员的专业知识,包括许多替代逻辑器件的开发者有见地的贡献,从一系列不同的观点引入和探讨新的概念,涵盖所有必要的理论背景和发展脉络。本书分为四个部分:第一部分回顾了芯片设计的注意事项以及具有更大亚阈值摆幅的器件;第二部分涵盖了利用量子力学隧道效应作为开关原理来实现更陡峭亚阈值摆幅的各种器件设计;第三部分涵盖了利用替代方法实现更高效开关性能的器件;第四部分涵盖了利用磁效应或电子自旋携带信息的器件。在全书的末尾对于包括新兴的电荷器件技术互连和自旋技术互连在内的更高级的逻辑器件互连给出了全面评价。本书是集成电路研究人员、专业工程师以及半导体器件和工艺专业研究生的必备读物。
由刘金、科林·库恩等著的《CMOS及其他先导技术(特大规模集成电路设计)/电子电气工程师技术丛书》概述了现代CMOS晶体管的技术发展,并提出了新的设计方法来改善晶体管性能的局限性。本书共四部分。部分回顾了芯片设计的注意事项并且基准化了许多替代性的开关器件,重点论述了具有更大亚阈值摆幅的器件。第二部分涵盖了利用量子力学隧道效应作为开关原理来实现更陡峭亚阈值摆幅的各种器件设计。第三部分涵盖了利用替代方法实现更高效开关性能的器件。第四部分涵盖了利用磁效应或电子自旋携带信息的器件。本书适合作为电子信息类专业与工程类专业的教材,也可作为相关专业人士的参考书。
译者序
前言
第一部分 CMOS电路和工艺限制
第1章 CMOS数字电路的能效限制
1.1 概述
1.2 数字电路中的能量性能折中
1.3 能效设计技术
1.4 能量限制和总结
参考文献
第2章 先导工艺晶体管等比例缩放:特大规模领域可替代器件结构
2.1 引言
2.2 可替代器件结构
2.3 总结
参考文献
第3章 基准化特大规模领域可替代器件结构
3.1 引言
3.2 可替代器件等比例缩放潜力
3.3 可比器件的缩放潜力
3.4 评价指标
3.5 基准测试结果
3.6 总结
参考文献
第4章 带负电容的扩展
4.1 引言
4.2 直观展示
4.3 理论体系
4.4 实验工作
4.5 负电容晶体管
4.6 总结
致谢
参考文献
第二部分 隧道器件
第5章 设计低压高电流隧穿晶体管
5.1 引言
5.2 隧穿势垒厚度调制陡峭度
5.3 能量滤波切换机制
5.4 测量电子输运带边陡度
5.5 空间非均匀性校正
5.6 pn结维度
5.7 建立一个完整的隧穿场效应晶体管
5.8 栅极效率大化
5.9 避免其他的设计问题
5.10 总结
致谢
参考文献
第6章 隧道晶体管
6.1 引言
6.2 隧道晶体管概述
6.3 材料与掺杂的折中
6.4 几何尺寸因素和栅极静电
6.5 非理想性
6.6 实验结果
6.7 总结
致谢
参考文献
第7章 石墨烯和二维晶体隧道晶体管
7.1 什么是低功耗开关
7.2 二维晶体材料和器件的概述
7.3 碳纳米管和石墨烯纳米带
7.4 原子级薄体晶体管
7.5 层间隧穿晶体管
7.6 内部电荷与电压增益陡峭器件
7.7 总结
参考文献
第8章 双层伪自旋场效应晶体管…
8.1 引言
8.2 概述
8.3 基础物理
8.4 BiSFET设计和集约模型
8.5 BiSFET逻辑电路和仿真结果
8.6 工艺
8.7 总结
致谢
参考文献
第三部分 可替代场效应器件
第9章 关于相关氧化物中金属绝缘体转变与相位突变的计算与学习
9.1 引言
9.2 二氧化钒中的金属绝缘体转变
9.3 相变场效应器件
9.4 相变两端器件
9.5 神经电路
9.6 总结
参考文献
第10章 压电晶体管
10.1 概述
10.2 工作方式
10.3 PET材料的物理特性
10.4 PET动力学
10.5 材料与器件制造
10.6 性能评价
10.7 讨论
致谢
参考文献
第11章 机械开关
11.1 引言
11.2 继电器结构和操作
11.3 继电器工艺技术
11.4 数字逻辑用继电器设计优化
11.5 继电器组合逻辑电路
11.6 继电器等比例缩放展望
参考文献
第四部分 自旋器件
第12章 纳米磁逻辑:从磁有序到磁计算
12.1 引言与动机
12.2 作为二进制开关单元的单域纳米磁体
12.3 耦合纳米磁体特性
12.4 工程耦合:逻辑门与级联门
12.5 磁有序中的错误
12.6 控制磁有序:同步纳米磁体
12.7 NML计算系统
12.8 垂直磁介质中的纳米磁体逻辑
12.9 两个关于电路的案例研究
12.10 NML电路建模
12.11 展望:NML电路的未来
致谢
参考文献
第13章 自旋转矩多数逻辑门逻辑
13.1 引言
13.2 面内磁化的
13.3 仿真模型
13.4 面内磁化开关的模式
13.5 垂直磁化
13.6 垂直磁化开关模式
13.7 总结
参考文献
第14章 自旋波相位逻辑
14.1 引言
14.2 自旋波的计算
14.3 实验验证的自旋波元件及器件
14.4 相位逻辑器件
14.5 自旋波逻辑电路与结构
14.6 与CMOS的比较
14.7 总结
参考文献
第五部分 关于互连的思考
第15章 互连
15.1 引言
15.2 互连问题
15.3 新兴的电荷器件技术的互连选项
15.4 自旋电路中的互连思考
15.5 自旋弛豫机制
15.6 自旋注入与输运效率
15.7 电气互连与半导体自旋电子互连的比较
15.8 总结与展望
参考文献