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ETRI journal v.26 no.6, 2004년, pp.669 - 672  
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Single-Electron Pass-Transistor Logic with Multiple Tunnel Junctions and Its Hybrid Circuit with MOSFETs

Cho, Young-Kyun    (Basic Research laboratory, ETRI   ); Jeong, Yoon-Ha    (Department of Electrical and Electronics Engineering, POSTECH  );
  • 초록

    To improve the operation error caused by the thermal fluctuation of electrons, we propose a novel single-electron pass-transistor logic circuit employing a multiple-tunnel junction (MTJ) scheme and modulate a parameters of an MTJ single-electron tunneling device (SETD) such as the number of tunnel junctions, tunnel resistance, and voltage gain. The operation of a 3-MTJ inverter circuit is simulated at 15 K with parameters $C_g=C_T=C_{clk}=1\;aF,\;R_T=5\;M{\Omega},\;V_{clk}=40\;mV$ , and $V_{in}=20\;mV$ . Using the SETD/MOSFET hybrid circuit, the charge state output of the proposed MTJ-SETD logic is successfully translated to the voltage state logic.


  • 주제어

    Multiple-tunnel junction .   single-electron transistor .   pass-transistor logic .   hybrid circuit.  

  • 참고문헌 (8)

    1. Complementary Digital Logic Based on the Coulomb Blockade , Tucker, J.R. , J. Appl. Phys. / v.72,pp.4339-4413,
    2. Multiple-Junction Single-Electron Transistors for Digital Applications , Chen, R.H.;Likharev, K.K. , Appl. Phys. Lett. / v.72,pp.61-63,
    3. A Novel SET/MOSFET Hybrid Static Memory Cell Design , Lee, B.H.;Jeong, Y.H. , IEEE Trans. Nanotech. / v.3,pp.377-382,
    4. Mesoscopic Phenomena in Solid , Averin, D.;Licharev, K.K. , / v.,pp.173-271,
    5. Single-Electron Pass-Transistor Logic: Operation of Its Elemental Circuit , Ono, Y.;Takahashi, Y. , Int’l Electron Device Meeting / v.,pp.297-300,
    6. Bistable Saturation in Coupled Quantum Dots for Quantum Cellular Automata , Lent, C.S.;Tougaw, P.D.;Porod, W. , Appl. Phys. Lett. / v.62,pp.912-923,
    7. A New Design Scheme for Logic Circuits with Single Electron Transistors , Uchida, K.;Matsuzawa, K.;Toriumi, A. , Jpn. J. Appl. Phys. / v.38,pp.4027-4032,
    8. Single-Electron Logic Device Based on the Binary Decision Diagram , Asahi, N.;Akazawa, M.;Amemiya, Y. , IEEE Trans. Elec. / v.44,pp.1109-1116,

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