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Single-electron transistor (SET)-based logic cells and SET/FET hybrid integrated circuits have been fabricated on SOI chips. The input-output voltage transfer characteristic of the SET-based complementary logic cell shows an inverting behavior where the output voltage gain is estimated to be about 1.2 at 4.2K. The SET/FET output driver, consisting of one SET and three FETs, yields a high voltage gain of 13 and power amplification with a wide-range output window for driving next circuit. Finally, the SET/FET literal gate for a multi-valued logic cell, comprising of an SET, an FET and a constant-current load, displays a periodic voltage output of high/low level multiple switching with a swing as high as 200mV. The multiple switching functionality of all the fabricated logic circuits could be enhanced by utilizing a side gate incorporated to each SET component to enable the phase control of Coulomb oscillations, which is one of the unique characteristics of the SET-based logic circuits.

목차

Abstract
Ⅰ. INTRODUCTION
Ⅱ. COMPLEMENTARY SET LOGIC CELLS AND SET/FET OUTPUT DRIVER
Ⅲ. SET/FET LITERAL GATES FOR MULTIPLEVALUED LOGIC CELL
Ⅳ. SUMMARY
ACKNOWLEDGMENTS
REFERENCES
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UCI(KEPA) : I410-ECN-0101-2009-569-015483357