2013
műszaki
Papp Ádám
Mágneses doménfal dinamikán alapuló logikai eszközök tervezése és szimulációja
Témavezető:
Dr. Csaba György, Dr. Csurgay Árpád
Összefoglaló
A szilícium alapú technológia hamarosan eléri határait, új technológiák után kell kutatnunk a fejlődés ütemének fenntartása érdekében. Egyelőre nem emelkedik ki egyértelműen egyetlen technológia, amely minden területen képes lenne a szilícium helyettesítésére, több területen is kutatások folynak. Az egyik ilyen terület a mágnesség, mely mindig is fontos szerepet játszott az információs technológiai eszközökben, különösképp az adattárolás területén. A mai technológiákkal már nanométeres mérettartományban létrehozhatunk mágneses alakzatokat egy chip felületen, melyek kölcsönhatásával számítási műveleteket végezhetünk, illetve megfelelő módon elektromosan is kölcsönhatásba léphetünk ezekkel.

A Notre Dame Egyetemen több mint egy évtizede folyik a nanomágneses logikák (NML) kutatása, korábban többnyire permalloy alapú részecskékkel. Az eredmények javításához más típusú, bonyolultabb struktúrájú anyagokat használtunk, melyekben eddig nem tapasztalt viselkedések is megfigyelhetőek a megváltozott paramétereknek köszönhetően. A szimulációk során többrétegű Co/Pt vékony filmekből kialakított doménfal vezetőkben vizsgáltuk a doménfal viselkedését, terjedését, illetve ezen alapuló logikai eszközöket terveztünk. Az egyik ilyen eszköz egy többségi kapu alapú Full-Adder, mely megfelelő súlyozott bemenetek segítségével mindössze két kapu segítségével állítja elő az összeget, mindössze 1um2 chipfelületet elfoglalva. A szimulációkat a széles körben használt Object Oriented Micromagnetic Framework (OOMMF) program segítségével végeztük.

A technológia számos előnyt rejt magában az elektromos/CMOS eszközökkel szemben, példa erre a potenciálisan kis fogyasztás, egyszerű/olcsó előállítás, nagyfokú integráció, non-volatile viselkedés, stb. Egyelőre többnyire már jól ismert boolean logikai eszközöket sikerült megvalósítani, azonban hosszú távon érdekes lehet más elven (pl.: hullámok) alapuló számítási technológiák vizsgálata, melyek sokkal jobban kihasználják a felhasznált fizikai jelenségek tulajdonságait.
Papp Ádám
Papp Ádám
Adatok feltöltés alatt
Curriculum Vitae
Adatok feltöltés alatt
Dr. Csaba György
Dr. Csaba György
Adatok feltöltés alatt
Dr. Csurgay Árpád
Dr. Csurgay Árpád
Adatok feltöltés alatt