Logic-in-memory based on an atomically thin semiconductor

冯·诺依曼建筑 逻辑门 电子线路 晶体管 可编程逻辑器件 数码产品 通流晶体管逻辑 逻辑族 计算机科学 计算机体系结构 嵌入式系统 逻辑综合 电气工程 数字电子学 工程类 电压 操作系统 算法
作者
Guilherme Migliato Marega,Yanfei Zhao,Ahmet Avşar,Zhenyu Wang,Mukesh Tripathi,Aleksandra Rađenović,András Kis
出处
期刊:Nature [Springer Nature]
卷期号:587 (7832): 72-77 被引量:366
标识
DOI:10.1038/s41586-020-2861-0
摘要

The growing importance of applications based on machine learning is driving the need to develop dedicated, energy-efficient electronic hardware. Compared with von Neumann architectures, which have separate processing and storage units, brain-inspired in-memory computing uses the same basic device structure for logic operations and data storage1–3, thus promising to reduce the energy cost of data-centred computing substantially4. Although there is ample research focused on exploring new device architectures, the engineering of material platforms suitable for such device designs remains a challenge. Two-dimensional materials5,6 such as semiconducting molybdenum disulphide, MoS2, could be promising candidates for such platforms thanks to their exceptional electrical and mechanical properties7–9. Here we report our exploration of large-area MoS2 as an active channel material for developing logic-in-memory devices and circuits based on floating-gate field-effect transistors (FGFETs). The conductance of our FGFETs can be precisely and continuously tuned, allowing us to use them as building blocks for reconfigurable logic circuits in which logic operations can be directly performed using the memory elements. After demonstrating a programmable NOR gate, we show that this design can be simply extended to implement more complex programmable logic and a functionally complete set of operations. Our findings highlight the potential of atomically thin semiconductors for the development of next-generation low-power electronics. Logic operations and reconfigurable circuits are demonstrated that can be directly implemented using memory elements based on floating-gate field-effect transistors with monolayer MoS2 as the active channel material.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
11关闭了11文献求助
刚刚
1秒前
passion关注了科研通微信公众号
1秒前
wangqianyu完成签到,获得积分20
1秒前
所所应助无奈世立采纳,获得10
2秒前
cyy发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
甜甜发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
4秒前
yang12345678发布了新的文献求助10
4秒前
岁华完成签到,获得积分10
4秒前
lvlv发布了新的文献求助10
5秒前
尹忆梅完成签到,获得积分10
5秒前
白白完成签到 ,获得积分10
5秒前
5秒前
5秒前
6秒前
Ethan发布了新的文献求助10
6秒前
君知行完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
元谷雪发布了新的文献求助10
7秒前
欢呼的怀蝶完成签到,获得积分10
7秒前
地球发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
七科栗子发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
无花果应助xia采纳,获得10
10秒前
惊火完成签到,获得积分20
10秒前
wangwenzhe发布了新的文献求助10
11秒前
WCR完成签到 ,获得积分10
11秒前
11秒前
甜甜完成签到,获得积分10
11秒前
孟一帆完成签到,获得积分10
11秒前
13秒前
小七啊发布了新的文献求助10
13秒前
lkk发布了新的文献求助10
13秒前
Owen应助平凡的世界采纳,获得10
13秒前
13秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Holistic Discourse Analysis 600
Vertébrés continentaux du Crétacé supérieur de Provence (Sud-Est de la France) 600
Routledge Handbook on Spaces of Mental Health and Wellbeing 500
Elle ou lui ? Histoire des transsexuels en France 500
FUNDAMENTAL STUDY OF ADAPTIVE CONTROL SYSTEMS 500
Nanoelectronics and Information Technology: Advanced Electronic Materials and Novel Devices 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5319859
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4461827
关于积分的说明 13884803
捐赠科研通 4352481
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2390628
邀请新用户注册赠送积分活动 1384354
关于科研通互助平台的介绍 1354131