Phase‐Change Logic via Thermal Cross‐Talk for Computation in Memory
Phase‐Change Logic via Thermal Cross‐Talk for Computation in Memory
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通过热交叉实现相变逻辑 - Talk for 内存计算
DOI：
10.1002/pssr.202000422
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发表时间：
2020
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Gokirmak, Ali
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Kanan, Nadim;Khan, Raihan Sayeed;Woods, Zachary;Silva, Helena;Gokirmak, Ali
本文中，使用与互补金属氧化物半导体（CMOS）电路集成的横向和垂直多触点相变器件在计算上演示逻辑功能实现，其使用热串扰作为耦合机制以在较小的CMOS占用面积上实现逻辑功能。在写入操作期间的热串扰被用于使先前非晶化的区域再结晶以实现切换操作。在不同的写接触对之间形成的非晶化区域被用来隔离读接触。使用上述方法进行切换复用、JK复用和2 × 2路由时，CMOS封装的典型预期减少量为2.50%。相变器件的开关速度为纳秒量级，并且具有固有的非易失性。具有动态材料模型的MEMS建模框架用于捕获器件动态特性以及电流和电压要求。
Herein, logic function implementations are computationally demonstrated using lateral and vertical multicontact phase‐change devices integrated with complementary metal–oxide–semiconductor (CMOS) circuitry, which use thermal cross‐talk as a coupling mechanism to implement logic functions at smaller CMOS footprints. Thermal cross‐talk during the write operations is utilized to recrystallize the previously amorphized regions to achieve toggle operations. Amorphized regions formed between different pairs of write contacts are utilized to isolate read contacts. Typical expected reduction in CMOS footprint is ≈50% using the described approach for toggle‐multiplexing, JK‐multiplexing, and 2 × 2 routing. The switching speeds of the phase‐change devices are in the order of nanoseconds and are inherently nonvolatile. An electrothermal modeling framework with dynamic materials models is used to capture the device dynamics, and current and voltage requirements.
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DOI：
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发表时间：
2019
期刊：
Device Research Conference
影响因子：
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作者：
R. Khan;Nadim H. Kanan;J. Scoggin;H. Silva;A. Gokirmak
通讯作者：
A. Gokirmak
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DOI：
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发表时间：
2012
期刊：
IEEE Computer Society Annual Symposium on VLSI
影响因子：
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作者：
A. Faraclas;N. Williams;F. Dirisaglik;K. Cil;A. Gokirmak;H. Silva
通讯作者：
H. Silva
DOI：
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发表时间：
2017
期刊：
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影响因子：
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作者：
Nadim H. Kanan
通讯作者：
Nadim H. Kanan
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Nadim H. Kanan;H. Silva;A. Gokirmak
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A. Gokirmak