我们研究了使用耦合量子点单元的逻辑器件的可能实现。每个量子单元包含两个电子，它们与相邻的单元库仑相互作用。每个电池中的电荷分布倾向于沿两个垂直轴中的一个轴对齐，这允许使用电池状态对二进制信息进行编码。每个细胞的状态都受到其相邻细胞状态的非线性影响。这些单元中的一行可以用来传输二进制信息。我们使用这些单元设计逆变器、可编程逻辑门、专用AND和OR门以及无干扰导线交叉。模拟了实现异或函数和单位全加法器的复杂阵列。

1
R.T.公司。
 
贝特
,
牛市。美国物理。Soc公司。
 
22
,
407
(
1977
);
谷歌学者
 
J.N.公司。
 
兰德尔
,
文学硕士。
 
里德
、和
总会计师。
 
弗雷泽
,
J.真空。科学。Technol公司。B类
 
7
,
1398
(
1989
);
谷歌学者
交叉参考
搜索ADS
 
D.K.Ferry、L.A.Akers和E.W.Greeneich，超大规模互连微电子（普伦蒂斯·霍尔，恩格尔伍德·克利夫斯，新泽西州，1988年）；
J.N.公司。
兰德尔
,
交流。
西博
,
Y.-C.（Y.-C）。
花王
,
J.小时。
卢斯科姆
、和
B.L.公司。
纽厄尔
,
J.真空。科学。Technol公司。B类
9
,
2893
(
1991
).
谷歌学者
交叉参考
搜索ADS
 
2
T.Toffoli和N.Margolus，元胞自动机：一种新的建模环境（麻省理工学院，马萨诸塞州剑桥，1987年）。
三。
C.S.公司。
借给
,
P.D.公司。
托格沃
、和
西。
波罗德
,
申请。物理学。莱特。
62
,
714
(
1993
).
谷歌学者
交叉参考
搜索ADS
 
4
C.S.公司。
借给
,
P.D.公司。
托格沃
,
西。
波罗德
、和
G.H.公司。
伯恩斯坦
,
纳米技术
4
,
49
(
1993
).
谷歌学者
交叉参考
搜索ADS
 
5
C.S.公司。
借给
和
P.D.公司。
托格沃
,
J.应用。物理学。
14
,
6227
(
1993
).
谷歌学者
 
6
P.D.公司。
托格沃
,
C.S.公司。
借给
、和
西。
波罗德
,
J.应用。物理学。
74
,
3558
(
1993
).
谷歌学者
交叉参考
搜索ADS
 
7
相比之下，这些不可避免的非弹性过程对其他量子器件的操作非常有害。
8
这样定义的极化不应与偶极矩混淆。对于我们在这里考虑的情况，细胞的基态没有偶极矩，尽管它可能有四极矩。电池极化只是测量电子电荷的排列程度和排列方向。
9
对于标准电池，我们取E类问为相隔三分之一点直径的两个电子的库仑能量D类，一个物理上合理的第一近似值。
10
这些隧穿系数值与150 meV势垒高度的一维计算一致。参考文献5研究了细胞线的行为，因为所有这些哈密顿参数都是变化的。我们在这里研究的双稳态行为并不严重依赖于这些参数的特定选择，而是适用于广泛的参数选择。
11
实际的中和正电荷将存在于附近的金属栅极和电离的施主杂质中。
12
B。
梅勒
,
D。
海特曼
、和
英国。
普洛格
,
物理学。修订稿。
68
,
1371
(
1992
).
谷歌学者
交叉参考
搜索ADS
公共医学
 
13
钢筋混凝土。
 
阿休理
,
H.L.公司。
 
斯托默
、和
J.S.公司。
 
韦纳
,
物理B
 
184
,
378
(
1993
);
谷歌学者
交叉参考
搜索ADS
 
钢筋混凝土。
阿休理
,
H.L.公司。
斯托默
、和
J.S.公司。
韦纳
,
L.编号。
普菲弗
,
K.W.公司。
鲍德温
、和
K.W.公司。
西部
,
物理学。修订稿。
71
,
613
(
1993
).
谷歌学者
交叉参考
搜索ADS
公共医学
 
14
M。
字段
,
C.G.公司。
史密斯
,
M。
胡椒粉
,
J.E.F.公司。
霜冻
,
通用汽车公司。
琼斯
、和
D.G.公司。
哈斯科
,
物理学。修订稿。
70
,
1311
(
1993
).
谷歌学者
交叉参考
搜索ADS
公共医学
 
15
C.S.Lent和P.D.Tougaw（未出版）。
16
有关当前状态的查看，请参阅分子电子学由G.J.Ashwell编辑（Wiley，纽约，1992）。
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©1994美国物理研究所。
1994
美国物理研究所
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