ارائه‏ سریع‏ترین و کوچک‌ترین سلول حافظه دیجیتالی

پژوهشگران کشورمان با استفاده از فناوری نانو طرحی را پیشنهاد داده‏اند که قادر به افزایش سرعت پردازش داده‏ها و ذخیره‏ اطلاعات دیجیتالی است؛ به کمک این نتایج می‏توان سلول‏های حافظه‏ کم حجم و سریعی را برای تولید رایانه‏ها، تلفن‏های همراه یا تلویزیون‏های هوشمند طراحی کرد. به گزارش «ایسنا»، شاهین انگیزی، محقق دانشگاه شهید بهشتی و مجری طرح اظهار کرد: در دهه‏های اخیر، صنعت الکترونیک به میزان قابل توجهی رشد یافته و به همین دلیل اندازه‏ مولفه‏های اساسی این صنعت کاهش یافته است. آتوماتای سلولی کوانتومی (QCA) یکی از فناوری‏های نوظهور در مقیاس نانو برای ساخت مدارهای دیجیتالی آینده است. این فناوری به‌دلیل سه مشخصه‏ چگالی و سرعت بالا و توان مصرفی پایین در سال‏های اخیر بسیار مورد توجه قرار گرفته است.

مجری طرح با اشاره به اینکه عنصر حافظه یکی از مدارهای مهم در تمامی نانوالکترونیک‏ها شمرده می‏شود، عنوان کرد: پیاده‏سازی این عنصر، برای ذخیره‏ داده در آتوماتای سلولی کوانتومی، دارای چالش‏های خاصی است. در این کار از ویژگی‏های منحصربه‌فرد فناوری آتوماتای سلولی کوانتومی، در راستای افزایش سرعت فرآیند ذخیره و بازیابی داده‏ها در سیستم‏های دیجیتالی استفاده شده و در نهایت ساختاری نوین برای یک سلول حافظه‏ تک بیتی طراحی شده است.

وی افزود: نتیجه‏ اصلی این پژوهش ارائه‏ سریع‏ترین و کوچک‌ترین سلول حافظه در مبحث نانوالکترونیک است. اغلب سیستم‏های دیجیتالی نظیر رایانه‏ها، تلفن‏های همراه و حتی تلویزیون‏های هوشمند امروزی از سلول‏های حافظه برای ذخیره و بازیابی اطلاعات استفاده می‏کنند.

انگیزی خاطرنشان کرد: علاوه بر این، یک طراحی پربازده نیز برای دروازه‏ اکثریت پنج ورودی صورت پذیرفته که در تمامی مدارهای QCA قابل استفاده است. وی تصریح کرد: سلول حافظه‏ پیشنهادی در ابعاد ۰/ ۸ میکرومتر مربع با مصرف ۸۸ سلول کوانتومی طراحی و عملکرد صحیح آن اثبات شده است. همچنین بهبود قابل‌توجهی در سرعت پردازشی نسبت به کارهای پیشین حاصل شده است. انگیزی در ادامه عنوان کرد: با مشاهده‏ طراحی‏های پیشین سلول‏های حافظه‏ای در آتوماتای سلولی کوانتومی (QCA)، به این نکته دست یافتیم که اغلب مدارهای ارائه شده علاوه بر مصرف سخت‏افزار زیاد، از یک موضوع مهم که همان قابلیت پیاده‏سازی یک لایه مدار است، چشم‌پوشی کرده‏اند. بنابراین در این کار هدف اصلی ارائه‏ یک ساختارQCA کارآمد، از دو جنبه‏ سرعت و چیدمان و با قابلیت پیاده‏سازی برای سلول حافظه بوده است.