मैग्नेटो-इलेक्ट्रिक स्पिन-ऑर्बिट
मैग्नेटो-इलेक्ट्रिक स्पिन-ऑर्बिट (एमईएसओ) स्केलेबल एकीकृत परिपथ के निर्माण के लिए डिज़ाइन की गई एक तकनीक है, जो इंटेल द्वारा प्रस्तावित MOSFETs जैसे CMOS उपकरणों की तुलना में एक अलग ऑपरेटिंग सिद्धांत के साथ काम करती है।[1] यह CMOS डिवाइस निर्माण तकनीकों और मशीनरी के साथ संगत है।[2][3]
एमईएसओ की शुरुआत से पहले, इंटेल ने बियॉन्ड सीएमओएस स्केलिंग के लिए 17 अलग-अलग डिवाइस आर्किटेक्चर का मूल्यांकन किया था, जिसका उद्देश्य एकीकृत सर्किट में उपयोग किए जाने वाले एमओएसएफईटी जैसे सीएमओएस उपकरणों के साथ मौजूद स्केलिंग चुनौतियों को दूर करना है। ये आर्किटेक्चर सीएमओएस उपकरणों के लिए उपयोग की जाने वाली उत्पादन प्रक्रियाओं के साथ संगत बनाए गए थे क्योंकि कुछ सीएमओएस डिवाइस अभी भी अन्य सर्किट के साथ इंटरफेस करने और एक एकीकृत सर्किट के लिए घड़ी संकेत प्रदान करने और मौजूदा उत्पादन उपकरण का पुन: उपयोग करने के लिए आवश्यक हैं: टनलिंग एफईटी, ग्राफीन पी-एन जंक्शन , आईटीएफईटी, बिसएफईटी, स्पिनएफईटी, सभी स्पिन लॉजिक, स्पिन-ट्रांसफर टॉर्क, डोमेन वॉल लॉजिक, स्पिन टॉर्क बहुमत, स्पिन टॉर्क ट्रायड, स्पिन वेव डिवाइस, नैनो मैग्नेट लॉजिक, चार्ज स्पिन लॉजिक, पीजो एफईटी, एमआईटीएफईटी, एफईएफईटी और नकारात्मक कैपेसिटेंस एफईटी परीक्षण किया गया और यह पाया गया कि सीएमओएस की तुलना में किसी ने भी बेहतर प्रदर्शन विशेषताओं और कम बिजली की खपत की पेशकश नहीं की। वेंचरबीट के अनुसार, सिमुलेशन से पता चला कि, 32-बिट ALU पर, MESO डिवाइस उच्च प्रदर्शन (TOPS प्रति सेमी में प्रसंस्करण गति) दोनों प्रदान करते हैं2) और CMOS HP उपकरणों की तुलना में कम पावर घनत्व, जिसका MESO को छोड़कर अन्य सभी उपकरणों के बीच उच्चतम प्रदर्शन था।[4][2] एमईएसओ उपकरण स्पिन ऑर्बिट कपलिंग प्रभाव के साथ मैग्नेटोइलेक्ट्रिक प्रभाव के युग्मन द्वारा संचालित होते हैं।[3]विशेष रूप से, मैग्नेटोइलेक्ट्रिक प्रभाव एक प्रेरित विद्युत क्षेत्र के कारण डिवाइस के भीतर चुंबकत्व में बदलाव को प्रेरित करेगा, जिसे स्पिन ऑर्बिट युग्मन घटक द्वारा पढ़ा जा सकता है जो इसे विद्युत चार्ज में परिवर्तित करता है।[5][3]यह तंत्र इस बात के अनुरूप है कि कैसे एक CMOS डिवाइस एक लॉजिक गेट बनाने के लिए स्रोत, गेट और ड्रेन इलेक्ट्रोड के साथ मिलकर काम करता है।
सीएमओएस की तुलना में, एमईएसओ सर्किट को स्विचिंग के लिए कम ऊर्जा की आवश्यकता हो सकती है, कम ऑपरेटिंग वोल्टेज हो सकता है, उच्च एकीकरण घनत्व हो सकता है, इसमें गैर-अस्थिरता होती है जो अल्ट्रा कम स्टैंडबाय बिजली की खपत की अनुमति देती है, और एमईएसओ उपकरणों को स्विच करने के लिए आवश्यक ऊर्जा क्यूबिक रूप से कम हो जाती है। डिवाइस के दो के कारक द्वारा प्रत्येक लघुकरण के साथ।[3]ये विशेषताएं एकीकृत सर्किट में भविष्य के लॉजिक गेट और सर्किट के डिजाइन में सीएमओएस उपकरणों को बदलने के लिए एमईएसओ को आकर्षक बनाती हैं क्योंकि यह उनके प्रदर्शन को बढ़ाने और उनकी बिजली की खपत को कम करने में मदद कर सकती है।
2020 तक, प्रौद्योगिकी इंटेल और कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय, बर्कले द्वारा विकसित की जा रही है।[6]2020 में nanoGUNE में किए गए पहले प्रयोग ने साबित कर दिया कि MESO को लागू करने के लिए स्पिन-ऑर्बिट कपलिंग का उपयोग किया जा सकता है। [7]
| Feature Size [nm][3] | Supply Voltage [mV][3] | Switching Energy [J][3] | |
|---|---|---|---|
| CMOS | 10 | 100 - 700 | 300x10−18 |
| MESO | 10 | 10 - 100 | 10x10−18 |
संदर्भ
- ↑ https://www.extremetech.com/computing/286163-intels-fundamentally-new-meso-architecture-could-arrive-in-a-few-years
- ↑ 2.0 2.1 "इंटेल CMOS से आगे MESO तक की ओर देखता है". 14 January 2022.
- ↑ 3.0 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 Manipatruni, Sasikanth; Nikonov, Dmitri E.; Lin, Chia-Ching; Gosavi, Tanay A.; Liu, Huichu; Prasad, Bhagwati; Huang, Yen-Lin; Bonturim, Everton; Ramesh, Ramamoorthy; Young, Ian A. (2018). "Scalable energy-efficient magnetoelectric spin–orbit logic". Nature. 565 (7737): 35–42. doi:10.1038/s41586-018-0770-2. PMID 30510160. S2CID 54444242.
- ↑ https://www.eetimes.com/intel-shows-life-beyond-cmos/
- ↑ Lin, Chia-Ching; Gosavi, Tanay; Nikonov, Dmitri E.; Huang, Yen-Lin; Prasad, Bhagwati; Choi, WonYoung; Pham, Van Tuong; Groen, Inge; Chen, Jun-Yang; DC, Mahendra; Liu, Huichu; Oguz, Kaan; Walker, Emily S; Plombon, John; Buford, Benjamin; Naylor, Carl H.; Wang, Jian-Ping; Casanova, Felix; Ramesh, Ramamoorthy; Young, Ian A. (2019). "Experimental demonstration of integrated magneto-electric and spin-orbit building blocks implementing energy-efficient logic". 2019 IEEE International Electron Devices Meeting (IEDM). pp. 37.3.1–37.3.4. doi:10.1109/IEDM19573.2019.8993620. ISBN 978-1-7281-4032-2. S2CID 211210115.
{{cite book}}:|journal=ignored (help)CS1 maint: date and year (link) - ↑ "How the New Quantum 'MESO' Architecture Could Replace CMOS". DesignNews. 10 January 2019. Retrieved 2019-07-27.
- ↑ Pham, Van Tuong; Groen, Inge; Manipatruni, Sasikanth; Choi, Won Young; Nikonov, Dmitri E.; Sagasta, Edurne; Lin, Chia-Ching; Gosavi, Tanay A.; Marty, Alain; Hueso, Luis E.; Young, Ian A. (June 2020). "Spin–orbit magnetic state readout in scaled ferromagnetic/heavy metal nanostructures". Nature Electronics (in English). 3 (6): 309–315. arXiv:2002.10581. doi:10.1038/s41928-020-0395-y. ISSN 2520-1131. S2CID 211296841.
 | This electronics-related article is a stub. You can help Wikipedia by expanding it. |
