Презентация на тему Моделирование 3D наносхемотехники

новых знаниях и предназначенные для новых производственных процессов и

устройств.
Промышленность и общество могут извлечь пользу из новых знаний посредством разработки новых продуктов и технологических процессов.
Необходима согласованность национальных исследовательских программ и инвестиций. Это должно гарантировать обеспечение страны командами и соответствующей инфраструктурой, нацеленными на решение актуальных задач.

трехмерных интегральных схем.
Разработана соответствующая подходу схемотехника.
Разработано программное обеспечение,

позволяющее синтезировать новые интегральные структуры, а также «совершать экскурсию» внутрь интеллектуального кристалла и «гулять» там.

- физический переход между материалами с различными свойствами.
Математические модели

интеллектуальных элементов содержат минимальное количество переходов и физических областей с различными свойствами.
Некоторые модели «совпадают» по структуре с органическими молекулами, имеющими те же логические функции.

элемента (ФИЭ) является неориентированный граф
G (X, А, Г),
где: X

= (х1, х2, …хN) – множество вершин,
А = (а1,а2,…аМ) – множество ребер.

Предикат Г является трехместным предикатом и описывается логическим высказыванием
Г (xi, ak, xj),
которое означает, что ребро aк соединяет вершины хi и xj.

структуры
Fi
Тi

,
в которой
Тi определяет качественный состав части интегральной структуры,
Fi – элемент функционального множества.

Т = {Ti}(i=1,n) = (p,n,p+,n+,…SiO2, Al, Ga…) = П U Д U М –

множество элементов типа частей структуры (р – полупроводниковая область р-типа, n – полупроводниковая область n-типа, SiO2 – область двуокиси кремния, Аl – область алюминия, Ga – область галия и т.д.),
П – подмножество областей полупроводников, Д – подмножество областей диэлектриков, М – подмножество проводников.

двух подмножеств:
Fy = {Fyi} = (E1,…,Ek1,I1,…,Ik2,φ1,…,φk3…)
подмножества управляющих воздействий в

виде напряжения Еi, тока Ij, света φк и
FH = {FHi} = (вх1,…,вхm,вых1,…,выхn)
подмножества назначения, задающего входные и выходные функции областям из подмножества Т, по отношению к которым определяются передаточные характеристики элементов.
N – число областей интегральной структуры, размерность элемента.

между различными частями интегральной структуры, выполняющие определенные функции, причем

существуют
xi, xj ( хi ≠ xj & Г (xi , ак , xj ) & Г (xj , ак , xi).
Примерами переходов – компонентов переходной схемотехники – являются:
Пi – Пj переход -
переход между полупроводниками, например, р – n переход, переход между полупроводниками р и n типа, выполняющий диодную функцию,
Пi – Дj переход -
переход между полупроводником и диэлектриком,
Пi – Мj переход -
переход между полупроводником и металлом (диод Шоттки),
переходы между прозрачными и непрозрачными слоями в оптоэлектронных элементах,
мембраны в биологических элементах и т.д,
Инциндентор Г (xi, ak, xj) означает, что область xi, имеет с областью xj физическую границу – переход ak.

деревья, а могут содержать и циклы.









цепь открытий и изобретений,

давших три последних поколения вычислительных машин, всего лишь начальные элементы таблицы оптимальных математических моделей элементов переходной (p-n) схемотехники.

структур по математической модели элемента переходной схемотехники: а) –

структурная формула элемента И-НЕ, б) – структура элемента, выполненного по эпитаксиально-nланарной технологии, в) – структурная формула И-НЕ, г) – структура элемента с локальными эпитаксиальными областями, д) – структурная формула И-НЕ, е) – структура элемента с многослойной (трехмерной) конструкцией

n-p-n транзисторов по эмиттерам и коллекторам),
б) – вертикальная оптимальная интегральная

структура,
в) – вертикальная структура с разбиением вершины nвых ,
г) – горизонтальная структура на изоляторе

Уравнение синтеза

а) – структура, б) – топология

уравнение синтеза,
б) – ДНК,



в) – интегральная структура,

г) – топология одного разряда

показан синтез комплиментарной цепи ДНК из нуклеотидов, модели которых

удивительно похожи на математические модели триггеров в переходной схемотехнике.

по математической модели ФИЭ

визуализация (пример 1)

визуализация (пример 2)

визуализация (пример 3)

визуализация (пример 4)

визуализация (пример 5)

визуализация (пример 6)

визуализация (пример 7)

визуализация (пример 8)

сложности для 3-d СБИС.
Моделирующее программное обеспечение.
Побочный культурологический эффект:

3-d технологии в интернете (3-d сайты)
http://nadin.miem.edu.ru/my_img/3d_room/3d_p_1_1.html

сайте
методические материалы

Вопросы радиоэлектроники, сер. Технология производства и оборудование, вып.1, 1985,

с.20.
Трубочкина Н.К. Логические элементы статических БИС. М: МИЭМ, 1987.
Трубочкина Н.К. Машинное моделирование функционально-интегрированных элементов. Учебное пособие. М.: МИЭМ, 1989.
Трубочкина Н.К., Мурашев В.Н., Петросян Ю.А., Алексеев А.Е. Функциональная интеграция. Концепция. Электронная промышленность, 2000, № 4, с.49-70.
Трубочкина Н.К., Мурашев В.Н., Петросян Ю.А., Алексеев А.Е. Функциональная интеграция элементов и устройств. Электронная промышленность, 2000, № 4, с.70-88.
Трубочкина Н.К. Схемотехника ЭВМ. М: МИЭМ, 2008.

технических наук, профессор, Россия, Москва, МИЭМ, кафедра вычислительных систем

и сетей.
Работает в области информационных, компьютерных и интернет-технологий, занимается теоретическими разработками в области переходной схемотехники для 3-d СБИС.
Автор более 80 научных работ и изобретений в области создания элементной базы и программного обеспечения для проектирования компьютерных систем.
Читает лекции в Московском институте электроники и математики по компьютерной схемотехнике и Web-дизайну. Ведет курс в интернете по Flash-технологиям.