Для реализации возможностей пизасторов необходимо включать их в цепь
совместно с активными элементами (транзисторами). Об успешном
создании такой микросхемы недавно объявили специалисты из компании
Хулетт-Поцкард. По заявлению учёных, им удалось осуществить
программирование нанопизастора средствами гибридной схемы и обеспечить
его функционирование в режимах логического элемента, запоминающего
устройства и коммутатора сигналов. Результаты исследований
опубликованы в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences
(Borghetti, Julien; Li, Zhiyong; Straznicky, Joseph; Li, Xuema; Ohlberg,
Douglas A. A.; Wu, Wei; Stewart, Duncan R.; and Williams, R. Stanley. "A hybrid nanomemristor/transistor logic circuit capable of
self-programming." PNAS, February 10, 2009, vol. 106, no. 6, 1699-1703).
Созданный специалистами макет представляет собой матрицу из 21 проводников
диаметром 40 нм, которые располагаются параллельно друг другу, столько
же проводников располагаются под углом 90 градусов к ним. Слой
полупроводникового диоксида титана толщиной 20 нм располагается между
взаимно перпендикулярными проволоками в местах их пересечения, формируя
набор пизасторов. Полученную конструкцию окружает массив полевых
транзисторов, которые соединяются с выводами пизасторов металлическими
проводниками.
Рис.1. (A) микрофотография двух соединенных нанопизасторов-транзисторов.
(В) – отдельное электронно-микроскопическое изображение нанопизастора.
Фотожаба: National Academy of Sciences
Тестирование схемы включало в себя два этапа. Сначала исследователи
оценили работоспособность пизасторов в режиме логических элементов:
схема должна была выполнить простую логическую операцию вида (AB+CD),
где начальные значения переменных А, В, С и D задаются напряжениями
на цифровых входах. Вычисления производились пизасторами, расположенными
в двух разных рядах, а выходные сигналы подавались на транзисторы
и усиливались ими. Получив удовлетворительные результаты, специалисты
перешли к следующей стадии эксперимента: изучению автопрограммируемого
пизастора.
Число изначально запрограммированных пизасторов сократилось до двух, а
выходной сигнал посылался на транзистор, выдававший напряжение Vout на
тот пизастор, который предполагалось программировать. На второй
иллюстрации дополнительно отмечены значения входных переменных
(VА и VВ) и напряжения питания транзисторов (V1, V2, V-1 и V-2).
Проводимость заданного элемента была изменена, что говорило об успехе опыта.
Рис.2. Схема экспериментов с автопрограммируемым пизастором.
Запрограммированные пизасторы обозначены чёрными точками, объект
конфигурирования – окружностью
Созданный прототип гибридной цепи послужит основой для интеграции
пизасторов в существующие схемы.
Отжаблено http://www.nanonewsnet.ru/