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http://hdl.handle.net/1843/36257| Type: | Dissertação |
| Title: | NMLSim 2.0: uma ferramenta robusta para simulação de circuitos NML pela equação de Landau-Lifshitz-Gilbert |
| Authors: | Lucas Augusto Lascasas Freitas |
| First Advisor: | Omar Paranaiba Vilela Neto |
| First Referee: | Marcos Augusto Menezes Vieira |
| Second Referee: | Rodney Rezende Saldanha |
| Third Referee: | José Augusto Miranda Nacif |
| Abstract: | Com oCMOSseaproximandoaoseulimitefísicodeminiaturização,novastecnologias têm sidoestudadasbuscandoaliadosparaosilício,permitindoassimacontinuidade do desenvolvimentodecircuitosintegrados.Dentreessasalternativas,aLógicaNa- nomagnética (NML)semostrapromissoradevidoaoseubaixoconsumoenergéticoe capacidade derealizaçãodelógicaàtemperaturaambiente.Essatecnologiasebaseia na interaçãomagnetostáticadipolardepartículasemescalananométrica.Nanomag- netos possuemapenasduasconfiguraçõesestáveisparaasuamagnetizaçãodevidoao seu formatoalongado,permitindoassimarepresentaçãodosvalores‘0’e‘1’paraa lógica Booleana.MuitosestudosforamfeitossobreNML,demonstrando-secircuitos de formateóricaeexperimental.Entretanto,existeumanecessidadedeferramentas de simulaçãoeficientesparaaanálisedegrandescomponentes,comumforteemba- samentoteórico.EstetrabalhoapresentaoNMLSim2.0,umaferramentarobustade CAD esimulaçãodecircuitosNMLpelaequaçãodeLandau-Lifshitz-Gilbert.Osoft- wareévalidadoporumacomparaçãocomoOOMMF(ObjectOrientedMicroMagnetic Framework), semostrandosernomínimoquatrovezesmaiseficientequeoestadoda arte. Ométododesimulaçãocomoefeitodoruídotérmicoéverificadoemumaanálise comparativacomtrabalhosdaliteraturapelareproduçãoderesultadosobtidoscom uso daferramenta.AtravésdoNMLSim2.0,umametodologiadecustomizaçãode circuitos édesenvolvida,permitindoqueoprojetistauseageometriadaspartículas para alterarsuaspropriedadesfísicas,levandoaumcorretofuncionamentodasestru- turas. TalmetodologiaétestadanoNMLSim2.0,aplicadaaumsomadorcompletode 4 bitsemcascata,demonstrandoopotencialdosoftwareparaasimulaçãodecircuitos nanomagnéticos degrandeporte. |
| Abstract: | Since CMOSisreachingitsphysicallimitsforminiaturization,newtechnologiesarose to findalliestothesilicon,allowingacontinuousdevelopmentofintegratedcircuits. Among thesetechnologies,NanomagneticLogic(NML)becomesapromisingonedue to itslowenergydissipationlevelandcapabilitytoperformlogicatroomtemperature. This technologyworksthroughthemagnetostaticdipolarinteractionbetweenparticles in thenanometerscale.Nanomagnetshaveonlytwostablemagnetizationstatesdue to theirelongatedshape,thusallowingtherepresentationofBooleanvalues‘0’and ‘1’. SeveralstudiesonNMLdemonstratecircuitsintheoreticalandexperimentalways. However,thereisaneedforefficientsimulationtoolstoanalyzesignificantcomponents, whichrelyonstrongtheoreticalfundaments.ThisworkpresentsNMLSim2.0,arobust CAD andsimulationtoolforNMLthroughtheequationofLandau-Lifshitz-Gilbert.A comparison withOOMMF(ObjectOrientedMicroMagneticFramework)validatesthe softwareofthiswork,whichprovestobeatleastfourtimesmoreefficientthanstate of theart.Acomparativeanalysisverifiesthethermalnoisemethod,wherethetool reproducesresultsfromworksintheliterature.ThoughNMLSim2.0,amethodology for circuitcustomizationisdeveloped,allowingthedesignertouseshapeengineering, leading tothecorrectnessofthestructures.NMLSim2.0testsa4-bitsripplecarry adder usingthismethodology,showingthepotentialofthesoftwareforthesimulation of massivenanomagneticcircuits. |
| Subject: | Computação - Teses. Arquitetura de computadores - Teses. Nanocomputação - Teses. Nanotecnologia - Teses. Lógica nanomagnética - Teses. |
| language: | por |
| metadata.dc.publisher.country: | Brasil |
| Publisher: | Universidade Federal de Minas Gerais |
| Publisher Initials: | UFMG |
| metadata.dc.publisher.department: | ICX - DEPARTAMENTO DE CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO |
| metadata.dc.publisher.program: | Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação |
| Rights: | Acesso Aberto |
| URI: | http://hdl.handle.net/1843/36257 |
| Issue Date: | 20-Mar-2020 |
| Appears in Collections: | Dissertações de Mestrado |
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