An arithmetic logic unit of a computer based on single electron transport system

A simple two-way switching can be modified utilizing optical switching, electron-wave modulation and single-electron transport. In this work an arithmetic-logic unit is designed by employing single-electron Binary Decision Diagram devices (or circuits). The design is done for a single bit of the ari...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Дата:2003
Автори: Biswas, A.K., Sarkar, S.K.
Формат: Стаття
Мова:English
Опубліковано: Інститут фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова НАН України 2003
Назва видання:Semiconductor Physics Quantum Electronics & Optoelectronics
Онлайн доступ:http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/117958
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:An arithmetic logic unit of a computer based on single electron transport system / A.K. Biswas, S.K. Sarkar // Semiconductor Physics Quantum Electronics & Optoelectronics. — 2003. — Т. 6, № 1. — С. 91-96. — Бібліогр.: 9 назв. — англ.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id irk-123456789-117958
record_format dspace
spelling irk-123456789-1179582017-05-28T03:04:21Z An arithmetic logic unit of a computer based on single electron transport system Biswas, A.K. Sarkar, S.K. A simple two-way switching can be modified utilizing optical switching, electron-wave modulation and single-electron transport. In this work an arithmetic-logic unit is designed by employing single-electron Binary Decision Diagram devices (or circuits). The design is done for a single bit of the arithmetic-logic unit. The total design will be obtained by cascading desired number of such bit stages. 2003 Article An arithmetic logic unit of a computer based on single electron transport system / A.K. Biswas, S.K. Sarkar // Semiconductor Physics Quantum Electronics & Optoelectronics. — 2003. — Т. 6, № 1. — С. 91-96. — Бібліогр.: 9 назв. — англ. 1560-8034 PACS: 85.35.Gv http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/117958 en Semiconductor Physics Quantum Electronics & Optoelectronics Інститут фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова НАН України
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
language English
description A simple two-way switching can be modified utilizing optical switching, electron-wave modulation and single-electron transport. In this work an arithmetic-logic unit is designed by employing single-electron Binary Decision Diagram devices (or circuits). The design is done for a single bit of the arithmetic-logic unit. The total design will be obtained by cascading desired number of such bit stages.
format Article
author Biswas, A.K.
Sarkar, S.K.
spellingShingle Biswas, A.K.
Sarkar, S.K.
An arithmetic logic unit of a computer based on single electron transport system
Semiconductor Physics Quantum Electronics & Optoelectronics
author_facet Biswas, A.K.
Sarkar, S.K.
author_sort Biswas, A.K.
title An arithmetic logic unit of a computer based on single electron transport system
title_short An arithmetic logic unit of a computer based on single electron transport system
title_full An arithmetic logic unit of a computer based on single electron transport system
title_fullStr An arithmetic logic unit of a computer based on single electron transport system
title_full_unstemmed An arithmetic logic unit of a computer based on single electron transport system
title_sort arithmetic logic unit of a computer based on single electron transport system
publisher Інститут фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова НАН України
publishDate 2003
url http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/117958
citation_txt An arithmetic logic unit of a computer based on single electron transport system / A.K. Biswas, S.K. Sarkar // Semiconductor Physics Quantum Electronics & Optoelectronics. — 2003. — Т. 6, № 1. — С. 91-96. — Бібліогр.: 9 назв. — англ.
series Semiconductor Physics Quantum Electronics & Optoelectronics
work_keys_str_mv AT biswasak anarithmeticlogicunitofacomputerbasedonsingleelectrontransportsystem
AT sarkarsk anarithmeticlogicunitofacomputerbasedonsingleelectrontransportsystem
AT biswasak arithmeticlogicunitofacomputerbasedonsingleelectrontransportsystem
AT sarkarsk arithmeticlogicunitofacomputerbasedonsingleelectrontransportsystem
first_indexed 2025-07-08T13:04:25Z
last_indexed 2025-07-08T13:04:25Z
_version_ 1837084043187847168
fulltext 91����������� �� ������������������������������������������ ���� �� � ��������������������! � ��� �����������������������"� �����#�����������$�%&��������������� ��������� '���� (�� ��� )(*)'� �������� � �� �������� ����� ��������� ����� ��� ����� �� ������� � ��� �� ������ ��� ���� ������������������������ +�&��� ��� #����������� ��� ,����������� ����� #�-�������-� . � �&���!����������� /�� � *0������� ���� #*� ��1� ��2� � �3���� ������ ���������� ��� ������ �������� ��������� ���������������� ����!������������ ��������"� �����#��� �������� ������� ���� �����������#��� �#�� ��#� � $�� ��� ���#%� ��� �#��������������� ���� � � ��� ��������� ���������� �����������#���&���#��'��� ����'���#��������� � (�#� ��#� �� ) �*������ ���� � ��������#��� ������������� �����#��������������� ��� �*����������� ����������������������� �� ��������� �#���� ���#���� ������� ���� � �� ����� � ����#������ ��������#��"�� ���#"� �����#��� ��+����#"� �����#��� �#�� ��#� ����#�#��������,- ./ ,/0������������#�� ����������.� , , ��� ���� ����� � ������!������������%����������� � ������� ��� �$���� ����� �����##��������� ���������������#�������������������#�� 1���������!������%����� �����������#������#���������� ���������� �*�����#�����(���%���)�� ���������������� " ������#���� �#� ��� ����������#��������������#�� � �*�� �#������ ��� �#����#�������������%� ���������������� ��������� � ���������������������#���������������� �$� ���#������#���� "��������������������� �� ������������2�$3 �� ��������������#��������#����������#��� ��� �4�#���� ���� �"����� ����# �����%���#��#��#����������������������� ��#��#���������������#��������� ����������������������#� �����#�����������������#����#��#��������#����#���#�� � � ��# 5.� 6 �������#�������� ������������� ��������� ��� ��������� � �����������������������#������ ��������#�� (&'' )5-"�6 �*��� ����� ������������� ��������� ��� ����� �������� �������� �������#������ ��������#���#��#� ��� ����������� �������� �����#��������������#������������� ��������������������#����� �$���#����� ��������������� ����� ��#��#� �����������#��� ����������� ������ ����� �� ��#�������������� ��������������� �4�#������������"� ��� ���������#����#�� ��#���� ������ ����!��������� ��#� ��� &'' ��������������#������������������ ���� ������� ����������������#� ���#��#� ���������( ���� ��27)���� ���������������58"96 �1���������"���� �� ������������� � �������#���&''����������� ���� �����������#���� ����� � ����#"��������#���#�� ���#��� �����������#���� ������� �# �� #��5��.,6������� ������ ��������%�� ����������� *�� ��������� �����%��������������2�$3 ��� ������ ����� �����#��������� �������������� ��� ���� ��#��������������� ����(�27) ��������������������������������������� ��&'' �& ���# �#���� �� �����#����#��#������������������������#���� ���#����������27 �*����#�����������#��������������27 #� ��� � ���#���������#������������##��# �( �������������� �#�� )��� ������#� �������&'' ��#��� ���������� ����� ��� ����������� �*����#������������� ���������%������ �����������#���� ��������� ���������������� ��������(�27 � ������� �&'') �� ��27��� ������ �����������#���&'' �������� ����:��� ���"���� �� ��� �����#��������#��� �������� ������"���� �������������� ������:����������#� ��� �������"�� ��� "��� ������������� �� #����� #�� � �*���� ������ � ����� ��#�������������#����� ������� ��#����� �#����:��������������#�������#�� ����&''������� �4�# ���� #������������������ �"���� � �����������#������������� � ����������#���� �����!��������� ���� #�����#��� ���� �#�� ����� �;���������� �# �� #��������������������" ��� ���������������� �����������������#�!��������������� �#���� ������� �<���#� �� �<��= ������ ���"�����#�������� � >/ �"%��'4(5������ ���������������������������������� ����� ��������� ����� ��� ����� �� ����� ���"�������#�� � #������������#� ��� ������� �������������� ���#������#���� ����2�$3 ���������� � ���� �����������#�� &'' �������#�������:����������� ��! ����� �� ����"# ��#��������������� ������������� �������������������������� ���#�������#������ ��������#��������� "������#��#� ���� ���� ���#����&�������� ������ �*���� �� ����������&'' �������� �������������� ��������#����#��#�����&''���� �������#���������#�= �#���&�������� ������ �*����#������ ���� �������� ��� ��������� ������������������ ������������ ��������� ������ �*�������� ���� �������#��������� ����� ����%�����#�#����!���������������� ������ ������ ����� ���������������������� �#����#��������� ��� �*�����#� ���� ����������������� �����������������������#��#����������� �������#����� �� �� ��������������� � �� ��������� � #� ����#����!����������#��������� � ������ ���"���� �� �� �� ���������#��������� ���������# � �;���� �����%����� � �� #� ��������� ����� �(������� � �����������#�#����!����� ��������#��������������������#����� )� ���� ��/"��."��, ����6�������������� ������������� � ������7� �� ����#� �#���� #� ��������� ����� "� ���#���#��/-�?�.8��������� ���� �$������ ���/�?�,��������������/ �?������ � ������ ������� ������������."��,�����6�� �� � ���������������#���� ������� �� � �� �����������������*�����. $��� ��� ��������� �/ �. �, 6�� @ �� ��(8�) 4 ������ , , , , � *#�� ��# , , , . ��A�. $��#����� , , . , ��A�7� �������� , , . . ��A�7��A�. �����������##� , . , , ��B�7��B�. � ��#�����������##�� , . , . ��B�&� � ��#������ , . . , ��B�. '��#����� , . . . � *#�� ��# *�� �����#����� �������� ������������ ���� ����� �����#���&''���#� �� "���������� � ����������� #������ ��� �������� � ����� �' #��������������� �����������#����� �#����#��#��� �C� �� �������������#�����������#����� �#��������������������#�� ��������� ����4�� �. �4������" ������������� �#���������� ������ �� ��������������8��� �� � ����������������� �����������#����� �������������#���� ��������#� �����#���#��#������������ ���������#�������� ���#����� �� � ��������4�� �. $������4�� �. 9��?� � (.) :��?��,7��A��. iB (/) ;��?�6�� ( ) 8��?� ��A��,7��A��. iB A�6�� (-) *����#�����������#� ���� ����������������������� ���� ������������������#��#�������������#����� �D�����#"���� ������������� �� �������#� �#��������#����!��������� ���� �������#������������#����� �;������������������������ ������ �;���� ����������� �������#����� �����#��������� ������������������ ���/�?�." 6���?�,� �����#���#����������� ������������� ��.������� �������#���#�������//�?�-������������ ����������� ������� $��� � ���# ����������������������� ��������������#����!�� �������������������#����#���#������������ �� � ��1'"�@C ����1@* �� ����#���#������ �����������#����� �(�.���� �,)� ��/ /�?�-������������ ��������������������� ����!�� *��������������������� ������������������������#��#���� � �E@C�� �������� �������� ����#����!��������������� �������� ������ ���#����� �*��������������#������������� ��������*�����/ $��� � � �/ �. �, 9� :� 6�� 8� @��#����� @������� C�= �#�� @��#����� . , , � , , � *#�� ��# @C . , . � 7� , �Σ7� E@C E@C . . , � iB , ��7� F= �������� �1' . . . � . , iA 1@* 1@* �$��*�����/�������/�.�,�?�.�,�,�"������ �� ��� ������ 8��?� � �D����"� ��� �������#����������� ��A��/ 1S 0S 7���� ����#�= �#��������������#������������� �@C�� ��������� �����#� ������ � �$���������#��#���������� �������������� ���������8��?� ��7� �& ����3 ��:���������� ��� � �7� ���" ��� �������#����������� ��A��/�. 0S iB �&��������������� ������������������� ����������� ��������� ��A��/ 1S 0S 7��A��/�. 0S iB (�) �*� ������������#��������������� ����� �#��#� �������� 4�� �/�������#�= �#� � �� #������ ����� �������� � � �� �����������������������������#������(�����#��#����������# ���������#�����) �$������4�� �/ 9��?� ��A��/ 1S 0S 7��A�A��/�. 0S iB (8) :��?��,7��A��. iB (9) �;��?� 2S 6�� (�) �*� ���#������� �������27 �4�#�����#�� ��#������#� ������ � ���"�����������#�� ������ ����� ���#������ ���� ������������������ ������ ��� �����#���������������� �!���� �����27 %�� &'������� � *�������#�� � ����(�27)�� ������ ����������&''��#�� ��#� �� "������#�����+����# "�� ���# ������ �� ������#���� *�����#� ����� ��������#������27�� �������������4�� �/ �$� �������#� ��"���#���������� ��������������C���"���#����� ���� ��#���������������� ���# ���������������������������������� ����� ��������� ����� ��� ����� �� ����� > �"%��'4(5������ (���� ��� ������� �����#���&''���#� ��� ��� ��� �#��������� ���� ��#� ������ ���� ��� � ����� ��� � �� #� ����� � ��� ����� ��� � � ���� �F���� ������ � ����� ���#������ (4�� �.��#��#� ��� � ��# ������ ����������� �������#����������4�� �.&� #��#� ��� � ���#������ �� #�������� �������#�����) � � � 0 � 0 � 0 � 0 � 6� 6 � 5 � 5 � 4 � 4 � 3 � 3 � 3 � 3 �4 � 2 � 2 � 2 � 2 � 1 � 1 � 1 � 1 0 0 00 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Y S B S B = + i i i0 1 S e co n d cyc leF ir st c y cle O u tpu t inte rface N od e Term ina ls B u ffe rs B S i 0 BS i0 B B B S B B S S i i i 1 i i 1 1 e lectro n R oo t R oo t S 0 � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � ������ ��� � � � � �� �� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � ������ �� ������ �� � � >- �"%��'4(5������ ���������������������������������� ����� ��������� ����� ��� ����� �� ����� � � � �� �� �� � � � � � � � � � � � � � � � � � �� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �� � � � � � � � � � � �� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �� � � � � � � � � � � � � � � � �� � � �� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �� � �� � � �� �� � � � � � � � ( �� �� ���������������������������������� ����� ��������� ����� ��� ����� �� ����� >��"%��'4(5������ ( �� �� �� � �� � �� �� �� �� #� � �& ' ' �� �# � �� �� �� � � �� #� �� � �� �� �� � � �� � � �� �� � #� � � � �� �� �� �� � � � � �� � �� �� �� #� �� �� � �� �� � � �� �� � � � � �� �� � F � �� �� � �� �� � � � � � � � �� � #� �� �� �( 4 �� � / � "� 4 �� � / & "� 4 �� � / � �� � � 4 �� � / ' �# �� #� � � �� �� # �" � �� � � � "� �� �# � �� � � �� � #� � �� � �� �� � �� �� � �# � �� � � " �# � � �� �� � �� � 6 ) � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �� � � �� �� � � � � � � �� �� � � �� � � � � � � � � � � � � � � � � ! � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �� �� � �� � � � �� � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � � �� � � �� �� >8 �"%��'4(5������ ���������������������������������� ����� ��������� ����� ��� ����� �� ����� *���#�� ��#������� ����#������#������������#� ��"� ����� ��� � �(Φ,���#� ���Φ8)�����%�� ���������������� ���� � ���# �*������ �� ����������������%��#��Φ,�?�,�"�Φ.�?�/π<�9" Φ/�?�-π<�9"�Φ �?�8π<�9"�Φ-�?��π<�9"�Φ��?�.,π<�9"�Φ8�? ?�./π<�9 �D����"� ������ �#���#� ��� � �������������� ��� � �� ����������27�����#��� #�����%������ �*������� ����� ���������#� ������ � ��#������������� �= ���������������� ���������������� ��������#���&''��������� ��������� ��� ��#��� ����������������%�� � ����#�������� �� �����&'' �������(�#�������� �� ������ ���# ) 4�#� ��� � �����#��������� ����� �� �����"�� ���# � ����� ��� ������������#��#���������� ��������������� �� #����������� ����#������#��������#��������&''���� �����(�#�������:����#���&''���#� ��)����������##�������� @�������������#����� ������ ��������&''���#� ��������� ����%������"� ���������������#������� ����� �#����#� $��4�� �/���������� ������� �������#����� ���������� �#��������� ��������:�������������� ������������#���# �� �#���� ���#������� ����#����#�!���������27 *�� ) ������ � ;��������#��� ����������������� �������#�������������� ������ ������ �����������#��������� � ��� � ����&���#� '��� ����'���#�� �1��� �#�������� ��#�������#�= �#�� ���� ���#������� �����#�������#�������� � �� ���#��#�� �������������� ��������#� ���� ��� ������#� ������������#� �#��������� ���� ���������#����� �*������#������ �##�# �� ���������#��������������� ��������� �������� #���� ��� ���� �� �� �� � G ���#%�#�����%� ������%�������� ��������������� �� ��#������������#����$�*F�������#��#��� ��,.��H�'C�H�$$ H�&@C�H�CI'�H�(.>>>)�H�/,,,�������/-���J�#���/,,, <��������� . 1 �� ���"�J ��%�!���� ����K ���������=���-��*�������� �-��� �������7 ���� ��� ���� 7�� ���+�������=� $F$�F *#�� " F����#��"� ��� &+�,�"�� � .� L�� �#�� .>>� / G �1�%�!���"� >���-��*#��������?����� ���� &� ��*� ��� ��� ���* -��*��������� ��-��� ��������=� ��� $F'J�*��� �'�� ".>>/"� � � -�9� ->, 1 �G ��� #�"�G �*���� ���"� ����� �D���� ���"� >����� * ����� ��� ���-��*��������� ��-��� ���������=� $F$�F�*#�� "� ��� �-.., ),��"� �� �"� �� //.�//� �J��� .>>- - 1 �� ���"�J ��%�!���"� ����K ���������=���-��*�������� ��-����������@ �����������@�� �������������� -� ��M�FFF�*#�� F����#���'����� "� ��� **"� �� 9"� �� ..,>�...8"� .>>9 � 1 �� ���"�J ��%�!���"� ����K �������� � N7�� ��*��������* �� -� �������� M� $FFF�*#�� F����#���'����� "� ��� * "� �� .." �� .>>,�/,, "� .>>� 8 � �G �&� �� "�� �G '��"�& �J�+�� ����� �G� ��#%�#"� M������� �����#���*#�� ��#�� ����C����!������ ��� �� ��= ���������#�� ����� ��#� ���� �#��������� ��� ���� $���#�����������#% ���� �� ��� �� � ��� ������� ���#� ������ M"� ���� "� ./9�� (/,,.) 9 G �1�%�!���"M������������#��� ������ ��#� ��� �����%��� ��� ���������#��� ������ ������ "M� ��� $F'J�*��� �'� � �"� .>>/"� � -�9�->, � 2 �L ������� "�O �4 �����#���"�� �� �J �D�����"�L �F �J���+" D �������#"�' �F ����"�� �7#����"�����J �D �'���#��"� N8��* A�����*��� ��� ��������� ������� ���� ���-��� ����������=� ��� �C�� 2��� "� ���� /*"� �� � /8>.�/8>-"� .>>, > D � ������#"� � � 2�����"� � �7#����"� ' � F ����"� ����J �D '���#���>���-��*��������� &��&� @ ���� ��� �� �-��-� ��������= F #���� �2��� "� ��� ��."� ���/->�/�-"� .>>/