Téma disertační práce

Školitel:Růžička Richard, doc. Ing., Ph.D., MBA
Téma:Nekonvenční technologie pro číslicové systémy
Zahájení v ak.r.:2013/2014
Charakteristika řešeného problému:

V současné době je drtivá většina výpočetních strojů založena na prvcích na bázi anorganických polovodivých materiálů, jako je křemík. Takovými prvky jsou nejčastěji tranzistory v roli spínacích prvků, z nichž jsou postavena logická hradla, realizující základní boolovské funkce. Z hradel jsou pomocí prostředků syntézy sestavovány složitější obvody, které již mohou realizovat složitější algoritmus, výpočet. Pro návrh takové (konvenční) elektroniky jsou známy automatizované postupy a jsou také známá řešení realizující řadu potřebných funkcí.

Na úrovni tranzistorů i hradel však existují alternativní řešení, která mohou do systému, v němž jsou použita, přinášet určité výhody. Na těchto úrovních lze ovlivnit především fyzikální vlastnosti výsledného produktu, ať už jde nároky na výrobní technologie, rozměry, možnost nasazení v různých prostředích nebo rychlost obvodů, případně základní realizované logické funkce. Důsledky však pronikají i do vlastností důležitých z pohledu realizace algoritmů a výpočetní platformy. To může přinášet výhodu v možnosti nových aplikací, konvenční elektronikou jen obtížně dosažitelných, případně úsporu nebo lepší vlastnosti aplikací existujících. Mezi nekonvenční technologie v tomto smyslu lze například počítat obvody založené na organických polovodičích, realizované metodami inkoustového tisku, využití elektrického chování některých netradičních a biologických materiálů, polovodičové prvky na bázi grafenu a další nanotechnologie, na úrovni hradel pak polymorfní elektronika. Polymorfní elektronika a její principy mohou být uplatněny zejména tam, kde chování základních struktur bude proměnné s ohledem na další parametry.

Cílem práce bude

  • experimentovat s nekonvenčními technologiemi (polymorfní elektronika, tištěná elektronika, prvky na bázi nanostruktur),
  • nalézt vhodná řešení a aplikace, kde použití nekonvenčních řešení přináší výhody
  • navrhnout výhodné způsoby kombinace nekonvenčních technologií s konvenční elektronikou.
Publikace související s vypsaným tématem:
2012RŮŽIČKA Richard a ŠIMEK Václav. NAND/NOR Gate Polymorphism in Low Temperature Environment. In: Proceedings of the 2012 IEEE 15th International Symposium on Design and Diagnostics of Electronic Circuits & Systems. Tallinn: Institute of Electrical and Electronics Engineers, 2012, s. 34-37. ISBN 978-1-4673-1185-4.
 RŮŽIČKA Richard a ŠIMEK Václav. Polymeric Polymorphic Electronics: Towards Multifunctional Logic Elements Based on Organic Semiconductor Materials. In: Proceedings of CSE 2012 International Scientific Conference on Computer Science and Engineerig. Košice: Fakulta elektrotechniky a informatiky, Technická univerzita v Košiciach, 2012, s. 154-161. ISBN 978-80-8143-049-7.
2011RŮŽIČKA Richard a ŠIMEK Václav. Chip Temperature Selfregulation for Digital Circuits Using Polymorphic Electronics Principles. In: Proceedings of 14th Euromicro Conference on Digital System Design. Los Alamitos: IEEE Computer Society Press, 2011, s. 205-212. ISBN 978-0-7695-4494-6.

Vaše IPv4 adresa: 3.209.80.87
Přepnout na https