CMOS技術的飛速發(fā)展，電路的集成度在不斷提高，器件尺寸已達納米級。但是隨著CMOS器件的不斷減小，問題也就隨之產生。由于集成度提高，因而產生大量的熱，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的技術瓶頸，Lent等于1993年提出了量子細胞自動機(Quantum-dot Cellular Automata，QCA)。 本文首先介紹了國內外QCA研究的背景、現(xiàn)狀和研究意義。闡述了二值QCA細胞的基本結構、工作原理、性能特性�；赒CA的基本工作原理，分析了線、擇多門、非門的基本電路結構，在此基礎上設計了二值QCA的與門、或門電路。從邏輯結構上分析了異或門的邏輯功能，在此基礎上設計出了QCA異或電路。并基于能量最低原理，采用半經典理論對QCA線、基本邏輯器件與或非門和異或電路進行了Matlab仿真，采用遺傳算法可以大大減少仿真的次數和時間，仿真結果證明了QCA電路設計的正確性。 結果表明，設計的QCA異或電路大大簡化了此前QCA異或電路的結構，采用Matlab對QCA電路仿真也是一種創(chuàng)新的方法，將遺傳算法應用到QCA電路仿真也是本論文的一個重要且有益的嘗試。 按照二值...

【文章頁數】：66 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖2-3兩種不同的電荷分布狀態(tài)1和0

同的細胞之間相互隧穿。當一個QCA細胞胞這兩種狀態(tài)的能量就不相等。假設2個1和細胞2的極性[11]:123413241,2()()qqqqqqqqP+++++=上兩個點的電....

圖3-6能量分布圖

浙江工業(yè)大學碩士學位論文序仿真：R輸入為2.5，結果最小靜電能為-16.1896572929584，相應序1111。R輸入為1.75時，結果最....

圖3-7最低的能量狀態(tài)

圖3-6能量分布圖CA線的7776種狀態(tài)的能量分布圖，圖中的橫坐標代表細量值。從圖形中可以清楚的找到最低點。圖3-7得出能量態(tài)是111111。

圖3-9能量分布圖

浙江工業(yè)大學碩士學位論文②求得最優(yōu)解，Y為最優(yōu)能量值，I為細胞線狀態(tài)標號③將最優(yōu)個體轉換為十進制④畫出最優(yōu)個體的標號及相應能量值5．仿真結果分析圖....

本文編號：3935809