GaAsナノワイヤネットワークを主体としたコンパクトな再構成可能BDD論理回路の検討

摘要

半導体ナノワイヤネットワークを主体とした，再構成可能な二分決定グラフ（BDD）論理回路について述べる．この回路では，シャノン展開にもとづき一般化されたブール関数をグラフで表現し、そのグラフを物理ネットワーク上に直接実装する．回路の再構成は，プログラマブルスイッチを用いてナノワイヤの導通と非導通を電気的に制御することで行う．また，BDD回路は，関数をコンパクトに表現するグラフ構造にもとづいているため，一般的な再構成回路であるSi CMOSルックアップテーブルと比べて，素子数と面積を減らすことができる．エッチングにより形成したGaAsヘキサゴナルナノワイヤネットワーク上に，ショットキーラップゲートで構成したノードデバイスとSiN電荷トラップ層を用いたプログラマブルスイッチを集積化することで，2入力再構成回路を試作し，その正しい動作と動的な再構成を実証した．