The stochastic ferroelectric field-effect transistors-based probabilistic-bits: from device physics analysis to invertible logic applications

概率逻辑 计算机科学 因式分解 可逆矩阵 CMOS芯片 整数(计算机科学) 晶体管 算法 电子工程 数学 电气工程 工程类 电压 人工智能 纯数学 程序设计语言
作者
Sheng Luo,Yihan He,Chao Fang,Baofang Cai,Xiao Gong,Gengchiau Liang
出处
期刊:Japanese Journal of Applied Physics [Institute of Physics]
标识
DOI:10.35848/1347-4065/ad1bbc
摘要

Abstract A probabilistic-bit (p-bit) is the fundamental building block in the circuit network of probabilistic computing (PC), producing a continuous random bitstream with tunable probability. Among the various p-bit designs, the recently proposed ferroelectric FET (FeFET)-based p-bit is found to possess the advantages of both ultralow hardware cost and CMOS compatibility. In this work, we perform a comprehensive analysis of the stochasticity in ferroelectric material, revealing the mechanisms of domain dynamics and temperature on FE stochasticity. The device-to-device variations of several device/material parameters are then evaluated, affecting the probabilistic-curves to different extents. Furthermore, the integer factorization is performed based on the invertible logic circuits comprising of FE p-bits, aiming to verify its functionality. The accuracy of integer factorization is found to highly depend on FE p-bits’ stochasticity, and various methods have been implemented to optimize its performance, providing unique insights for the future large-scale PC applications.

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
着慵懒时光的猫完成签到,获得积分10
刚刚
2秒前
2秒前
琪琪发布了新的文献求助10
3秒前
HWJ关闭了HWJ文献求助
4秒前
5秒前
5秒前
柠檬完成签到 ,获得积分10
7秒前
胡平完成签到,获得积分10
9秒前
Orange应助超帅蓝血采纳,获得10
11秒前
健忘的绿草完成签到,获得积分20
15秒前
l37u2n发布了新的文献求助10
16秒前
月满西楼完成签到,获得积分10
17秒前
18秒前
20秒前
WizBLue完成签到,获得积分10
21秒前
23秒前
CipherSage应助科研通管家采纳,获得10
23秒前
23秒前
斯文败类应助科研通管家采纳,获得10
23秒前
23秒前
英俊的铭应助科研通管家采纳,获得10
23秒前
23秒前
23秒前
23秒前
WizBLue发布了新的文献求助10
25秒前
26秒前
l37u2n完成签到,获得积分10
28秒前
超帅蓝血发布了新的文献求助10
29秒前
Jiangzhibing发布了新的文献求助10
32秒前
杳鸢应助牛牛采纳,获得10
32秒前
36秒前
不着四六的岁月完成签到,获得积分10
37秒前
39秒前
不知道完成签到,获得积分10
40秒前
隐形曼青应助Jiangzhibing采纳,获得10
41秒前
正常兔子应助Jiangzhibing采纳,获得50
41秒前
SYLH应助ZhuYJ采纳,获得10
41秒前
吨吨驳回了华仔应助
43秒前
伶俐的不尤完成签到,获得积分10
44秒前
高分求助中
The Mother of All Tableaux Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 2400
Ophthalmic Equipment Market by Devices(surgical: vitreorentinal,IOLs,OVDs,contact lens,RGP lens,backflush,diagnostic&monitoring:OCT,actorefractor,keratometer,tonometer,ophthalmoscpe,OVD), End User,Buying Criteria-Global Forecast to2029 2000
Optimal Transport: A Comprehensive Introduction to Modeling, Analysis, Simulation, Applications 800
Official Methods of Analysis of AOAC INTERNATIONAL 600
ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 12th edition 588
T/CIET 1202-2025 可吸收再生氧化纤维素止血材料 500
Interpretation of Mass Spectra, Fourth Edition 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 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3951007
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3496402
关于积分的说明 11081862
捐赠科研通 3226913
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1784005
邀请新用户注册赠送积分活动 868114
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 801003