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首页> 外文期刊>Nanotechnology, IEEE Transactions on >Energy-Efficient Bennett Clocking Scheme for Four-State Multiferroic Logic
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Energy-Efficient Bennett Clocking Scheme for Four-State Multiferroic Logic

机译：四态多铁性逻辑的节能Bennett时钟方案

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Nanomagnets with biaxial magnetocrystalline aniso-tropy have four stable magnetization orientations that can encode four-state logic bits (00), (01), (11), and (10). Recently, a four-state nor gate derived from three such nanomagnets, interacting via dipole interaction, was proposed. Here, we devise a Bennett clocking scheme to propagate four-state logic bits unidirectionally between such gates. The nanomagnets are assumed to be made of two-phase strain-coupled magnetostrictive/piezoelectric multiferroic elements, such as nickel and lead zirconate titanate. A small voltage of 200 mV applied across the piezoelectric layer can generate enough mechanical stress in the magnetostrictive layer to rotate its magnetization away from one of the four stable orientations and implement Bennett clocking. We show that a particular sequence of positive and negative voltages will propagate four-state logic bits unidirectionally down a chain of such multiferroic nanomagnets for logic flow.
机译：具有双轴磁晶各向异性的纳米磁铁具有四个稳定的磁化方向，可以对四态逻辑位（00），（01），（11）和（10）进行编码。最近，提出了通过偶极相互作用而相互作用的，来自三个这样的纳米磁体的四态或非门。在这里，我们设计了一种Bennett时钟方案，以在这些门之间单向传播四态逻辑位。假定纳米磁体由两相应变耦合的磁致伸缩/压电多铁性元素制成，例如镍和锆钛酸铅。在压电层上施加200 mV的小电压可以在磁致伸缩层中产生足够的机械应力，以使其磁化方向旋转远离四个稳定方向之一，并实现Bennett计时。我们表明，正负电压的特定序列将沿这种多铁纳米磁铁的链单向传播四态逻辑位，以实现逻辑流。

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