I nte rna t io na l J o urna l o f   Rec o nfig ura ble a nd   E m be dd e d Sy s t e m s   ( I J R E S)   Vo l.   9 ,   No .   1 Ma r ch   20 20 ,   p p .   4 2 ~5 1   I SS N : 2 0 8 9 - 4864 ,   DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 /i j r es . v 9 .i 1 . p p 4 2 - 51          42       J o ur na ho m ep a g e h ttp : //ij r es.ia esco r e. co m   t ra nsis tors  and  1   m e m r isto r bas e m e m o ry   c ell       K a zi  F a t im a   S ha rif 1 ,   Sa t y endra   N.   B is w a s 2   De p a rtme n o f   El e c tri c a a n d   El e c tro n ic E n g in e e rin g ,   A h sa n u ll a h   U n iv e rsity   o f   S c ien c e   a n d   T e c h n o l o g y ,   Ba n g lad e sh   E m ail:   k az i.f a ti m a. s h ar i f @ g m ail. co m 1 s b is w a s . ee e@ a u s t.e d u / s b i s w as @ li n u x m ail. o r g 2       Art icle  I nfo     AB ST RAC T     A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Mar   9 ,   2 0 1 9   R ev i s ed   Oct   2 ,   2 0 1 9   A cc ep ted   No v   1 0 ,   2 0 1 9       A re a   e ff icie n a n d   sta b le  m e m o r y   d e sig n   is o n e   o f   th e   m o st i m p o rtan tas k s in   d e sig n in g   s y ste m   o n   c h ip .   T h is r e se a rc h   c o n c e n trate s in   d e sig n in g   a   n e w   t y p e   o f   h y b rid   m e m o r y   m o d e b y   u si n g   o n ly   n M OS  tran sisto rs  a n d   m e m risto r.   T h e   p ro p o se d   m e m o r y   c e ll   is   v e ry   sta b le  d u rin g   su c c e ss i v e   r e a d   o p e ra tes   a n d   c o m p a ra ti v e l y   f a ste a n d   a lso   o c c u p ies   les a m o u n o f   sili c o n   a re a .     T h e   sta b il it y   o f   th e   d a ta  d u rin g   s u c c e ss iv e   re a d   o p e ra ti o n   a n d   n o i se   m a rg in   a re   in   t h e   p r o m isin g   ra n g e .   Ex ten siv e   sim u latio n   re su lt u sin g   L T sp ice   a n d   Ca d e n c e   so f t w a r e   to o ls  d e m o n stra te  th e   v a li d it y   a n d   c o m p e ten c y   o   th e   p r o p o se d   m o d e l .   K ey w o r d s :   Me m o r y   ce ll   n MO S     SR A M   S tatic  n o i s m ar g in   Su cc es s i v r ea d   T h is i a n   o p e n   a c c e ss   a rticle   u n d e r th e   CC B Y - SA   li c e n se .     C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   Sat y e n d r N.   B is w a s ,   Dep ar t m en t o f   E lectr ical  an d   E lectr o n ic  E n g in ee r i n g ,     Ah s a n u lla h   Un i v er s i t y   o f   Scie n ce   an d   T ec h n o lo g y ,   1 4 1   &   1 4 2 ,   L o v R o ad ,   Dh ak a   1 2 0 8 ,   B an g lad esh .   E m ail: sb i s w as.e ee @ a u s t.e d u   / sb is w as @ li n u x m ail. o r g       1.   I NT RO D UCT I O N     Den s i t y   o f   tr a n s i s to r s   in   i n te g r ated   cir cu it  is   i n cr ea s i n g   r a p id ly   f o r   lo w   co s t,  b etter   o p e r atio n   an d   h ig h   p er f o r m a n ce .   No w   d a y s ,   elec tr ical  d ev ices  h a v b ee n   tr an s f o r m ed   f r o m   w ir ed   to   w i r eless   p o r tab le  an d   th o s ar in   h i g h   d e m an d   f o r   m i n i m u m   ti m d ela y   a n d   les s   p o w er .   I n   m o s t o f   th elec tr ica l d ev ices,  m e m o r ie s   ar co n te m p lated   a s   a   v ital  b u ild in g   b lo ck   in   v ar io u s   ap p lica tio n s   [ 1 ] .   Sta tic  r a n d o m   ac ce s s   m e m o r y   ( S R A M)   p lay s   a n   i m p o r tan r o le  i n   b u ild in g   m e m o r y   s y s te m .   S R A M   o cc u p ies  al m o s 9 0 o f   d ie  ar ea   i n   s o m e     s y s te m   [ 1 - 3 ] .   T h co n v en tio n al  6 T   SR A i s   co n s tr u cted   w it h   t w o   cr o s s   co u p led   i n v er ter s   an d   t w o   ac ce s s   tr an s i s to r s   [ 3 ]   b u h as  s o m li m ita tio n s   w h ile  r ea d in g   an d   w r iti n g   d ata,   esp ec iall y   a l o w   s u p p l y   v o ltag e.   Stab ilit y   o f   d ata   also   h a m p er s   d u to   leak a g c u r r en [ 4 ,   5 ] .   Sev er al  m o d els  [ 6 - 1 2 ]   h a v b ee n   p r o p o s ed   to   o v er co m th p r o b lem   o f   m alf u n ct io n i n g   o f   6 T   SR A M.   A   g r o u p   o f   r esear ch er   [ 6 ]   p r o p o s ed   to   in cr ea s   th t h r esh o ld   v o lta g i n   o r d er   to   s tab le  o p er atio n .   A n o t h er   d esig n   w as  s h o w n   b y   e s ti m ati n g   p er f ec 2 0 0 m V   s u b - th r e s h o ld   v o lta g [ 7 ] .   B u th eir   d esi g n   i n cr ea s e s   ti m d ela y   d u r i n g   w r i te  o p er atio n .   An d   th lo n g er   ti m e   d elay   co n s u m es  m o r p o w er   [ 8 ] .   So   th SR AM   is   d es ig n e d   w it h   7   to   8   tr an s is to r s   ar a ls o   p r o p o s ed   [ 9 - 1 2 ]     to   ac h iev b etter   p er f o r m a n ce ,   b u t th o s m o d el s   r eq u ir ex tr h ar d w ar o v er h ea d   o f   ab o u 3 0 %.    As  t h n e w   tech n o lo g y   e m er g es,  alo n g   w i th   tr an s is to r   s o m e   o th er   co m p o n en t   li k m e m r is to r   is   al s o   u s ed   to   b u ild   m e m o r y .   A   n o n v o latile  ch ar ac ter i s tic  o f   t h i s   d ev ice  is   an   i n ter es tin g   to p i f o r   r esear ch   [ 1 3 ]   in   d esig n in g   m e m o r y   ce ll.  Am o n g   s ev er al  p r o p o s ed   m o d els  u s i n g   m e m r is to r ,   1 - tr an s i s to r   2 - m e m r is to r s   b ased   m o d el   [ 1 ]   o cc u p ies  le s s   ar ea   an d   s i n g le  r e f er en ce   v o lta g i s   n ee d ed   f o r   o p er atio n ,   w h er ea s   t h w r ite   p r o ce s s   tak es  p lace   i n to   t w o   s tep s f u ll y   d is c h ar g in g   2 d ev ice s   a n d   ch ar g in g   t h e m   b ac k   w i th   t h r eq u ir ed   v o lta g e   ( Data ) .   A ls o   lo n g er   r ea d   o p er atio n   m ig h a f f ec th s to r ed   d ata  to   f lip .   An o th er   4 T 2 n v R AM   ce ll  [ 3 ]   is   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   R ec o n f i g u r ab le  &   E m b ed d ed   Sy s t   I SS N:  2089 - 4864       6   Tr a n s is to r s   a n d   1   mem r is to r   b a s ed   mem o r ce ll   ( K a z i F a ti ma   S h a r if )   43   d esig n ed   an d   elab o r ated   its   b etter   p er f o r m an ce   i n   b o th   r ea d   an d   w r it o p er atio n   b u co n s u m es   m o r p o w er .   An o th er   d esig n   o f   m e m r is to r   b ased   m e m o r y   is   7 T 2 m o d el   [ 1 4 ] ,   w h er alo n g   with   7   tr an s is to r s   2   m e m r is to r s   ar u s ed   b u t h c ell  r eq u ir es  1 6 - 2 0 m o r ti m to   r ea d   d ata  at  n o m i n al  v o lt ag as  co m p ar ed   to   6 T   co n v en tio n al  SR A M.   Fas o p er atio n   an d   less   p o w er   co n s u m p tio n   w as  ac h iev ed   in   8 T 2 R   m e m r is to r   b ased   m e m o r y   [ 1 5 ]   b u th m o d el   s h o w s   p o o r   s ig n al  to   n o i s e   m ar g i n   d u r i n g   r ea d   o p er ati o n   ( R SNM)   at  lo   Vd d   [ 1 6 ] .   A n o th er   8 T 2 ar c h itect u r [ 1 7 ]   h as  b ee n   p r o p o s ed   f o r   h ig h   s p ee d   an d   lo w   p o w er   o p er atio n   b u co n tain s   lar g e   p r o p o s ed   f o r   lo w   p o w er   co n s u m p tio n   a n d   f as test   o p er atio n   u n d er   u l tr a - lo Vd d ,   b u th at  ce l l   r eq u ir lar g a m o u n t o f   ar ea   a n d   h a v li m i ted   w r ite  m ar g i n .   T h p r esen r esear ch   p r o p o s es  6 - tr an s is to r s   a n d   1 - m e m r is to r   b ased   m e m o r y   ce l l.  I n   t h is   ar ch itect u r e,   all  th p MO tr an s i s to r s   o f   co n v en tio n al  SR A ar r ep lace d   b y   n M OS  tr an s is to r s   a n d     m e m r i s to r   is   ad d ed   as  th f o o ter .   T h p r o p o s ed   m o d el  p er f o r m s   b etter   i n   ter m s   o f   ti m d ela y ,   t h n o i s m ar g i n   a n d   p o w er   co n s u m p ti o n .   T h co n s tr u ctio n   o f   th p r o p o s ed   ce ll  is   v er y   m u ch   al ik w it h   t h m e m o r y   ce ll  p r o p o s ed   in   r ef   [ 1 8 ]   w ith   o n n M OS  h as  b ee n   r ep lace d   b y   m e m r i s to r   f o r   b etter   p er f o r m an ce .   T h p ap er   is   o r g a n ized   in   t h f o llo w i n g   m an n er s ec tio n   I I   d escr ib es  s o m f u n d a m e n ta l s   o f   m e m r is to r ,   p r o p o s ed   m e m o r y   m o d el  i s   e x p lain ed   in   d etail   i n   s ec tio n   I I I .   I n   s e ctio n   I V,   s i m u latio n   r es u lts   a r d is cu s s ed   w h ile   s ec tio n   co n cl u d es t h o u tco m o f   t h is   r esear c h .       2.   B ACK G RO UND   I n   1 9 7 1 ,   L eo n   C h u t h eo r etica ll y   d escr ib ed   m e m r i s to r   a s   th e   f o u r th   f u n d a m e n tal  e l e m en o f   elec tr ical  cir cu it  af ter   r esis to r   ( R ) ,   ca p ac ito r   ( C )   an d   in d u c to r   ( L )   [ 1 9 ]   as  s h o w n   in   F ig u r 1 .   A cc o r d in g   to   h i m ,   f r o m   f o u r   f u n d a m en tal   c ir cu it  v ar iab les:   v o lta g ( V) ,   cu r r en ( I ) ,   f l u x   ( Φ )   an d   c h ar g ( Q) ,   s i x   p o s s ib le   co m b i n atio n s   o f   r elat io n s h ip s   s h o u ld   b ex is ted .   W ith   r e s p ec to   ti m e,   f lu x   ( Φ )   an d   c h ar g e   ( Q)   ar in teg r atio n   o f   v o lta g ( V)   an d   C u r r en ( I )   r esp ec tiv el y .   T h r ee   o th er   r e latio n s   ar e:  Q= C V,   Φ = L I   a n d   V= I R .   T h er ef o r   th m is s in g   s i x t h   p o s s ib le  co m b in atio n   w a s   m ad e   b et w ee n   c h ar g ( Q)   an d   f l u x   ( Φ )   i.e .       ∂ ϕ   / ∂q           Fig u r e   1 .   T h ex is ten ce   o f   m e m r is to r   alo n g   w it h   r esis to r   ( R ) ,   ca p ac ito r   ( C )   an d   in d u cto r     ( L )   as a   f o u r t h   f u n d a m e n tal  ci r cu it e le m en t       Me m r is to r   i s   b ip o lar   r esis ti v s w i tch   co n s tr u cted   as   T iN/T iOx /Hf O x /T iN  m eta l - o x id s tr u ct u r i s   co n s id er ed   as  v ital  co m p o n en i n   m e m o r y   d esig n .   T h ese  m e m o r ies  ar also   k n o w n   as  r esis ti v R AM   ( R R A M) .   Fo r   w r ite  0 ,   SET   o p er atio n   is   p er f o r m ed ,   w h ich   is   k n o w n   as   L o w   r esi s ta n ce   s tate  ( L R S)   an d   f o r   w r ite  1 ,   R E SET   o p er atio n   is   ex ec u ted   also   k n o w n   as  Hi g h   r esi s tan ce   s tate.   R R A M   ca n   also   s to r m u ltip le   b its   o f   d ata  in   s in g le  m e m o r y   ce ll.  T h is   is   n o n - v o lat ile  m e m o r y   ( NVM )   ca n   h o ld   th e   d ata  w h ile  t u r n i n g   o f f   t h d ev ice  [ 1 5 ,   2 0 ] .   T h b asic  d ev ice   s tr u ct u r e   o f   m e m r is to r   is   s h o w n   in   F i g u r 2 .   W h en   p o s iti v v o lta g i s   ap p lied   at  th d o p ed   ter m i n al   o f   th e   d ev ice  th e n   th e   le n g t h   o f   th e   d o p ed   la y er   ( w )   e x te n d s   to w ar d s   th u n d o p ed   ar ea .   B u i f   p o s iti v e   v o lta g i s   ap p l ied   at  t h u n d o p ed   s id t h e n   t h le n g th   ( w )   d ec r ea s es.   I f   th r atio   o f   w /D  =   1 ,   w h ic h   m ea n s   th d o p ed   r eg io n   ex te n d s   f u ll y   to w ar d s   th to t al  len g t h   D,   th r esis t iv it y   o f   t h d ev ice  w o u ld   b co n s id er ed   as  lo w est   ( R o n ) .   L ik e w i s e,   w h e n   th r atio   o f   w / 0   w h ich   m ea n s   th e   u n d o p ed   r eg io n   ex te n d s   f u ll y   to w ar d s   le n g th   D,   t h e   to tal  r esis tan ce   w o u ld   b th h i g h est  ( R o f f ) .   T h m a th e m atica m o d el  o f   m e m r is to r   o r   m e m r i s tan ce   ca n   b r ep r esen ted   as [ 1 3 ] :     ( w )   R o n .   w /D  R o f f .   ( 1 - w /D) }   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   20 89 - 4864   I n t J   R ec o n f i g u r ab le  &   E m b ed d ed   Sy s t ,   Vo l.  9 ,   No .   1 Ma r ch   2 0 2 0   :   4 2     51   44       Fig u r 2 .   Dev ice  s tr u ctu r o f   m e m r is to r       3.   T H E   P RO P O SE 6 T 1 M   C E L L   Fig u r 3   s h o w s   t h p r o p o s ed   cir cu it  o f   6 T 1 n v S R A M.   I is   co n s tr u cted   w it h   6   n MO S   t r an s is to r s   an d   1   m e m r is to r .   T h t w o   p MO o f   co n v e n tio n al  6 T   SR A ar r ep lace d   b y   t w o   n M OS  ( T 1 ,   T 2 ) ,   w h er e     th g ate  o f   t h tr a n s i s to r s   ar co n n ec ted   w i th   s to r ag e   n o d an d   Qb ar   r esp ec ti v el y .   T h s o u r ce   o f   T 3   an d   T 4   tr an s i s to r s   ar co n n ec ted   w i t h   lo w   r esi s ta n ce   ter m i n al  o f   m e m r is to r   ( M1 ) .   T h h ig h   r e s is ta n ce   ter m i n al  o f   m e m r is to r   is   co n n ec ted   to   g r o u n d .           Fig u r e   3 .   6 T 1 n v SR AM   ce ll       I n   w r ite  o p er atio n ,   d ata  is   s t o r ed   in   a n d   Qb ar   s to r ag e   n o d es  w it h   t h h elp   o f   b itli n ( B L )   an d   in v er ted   b itli n ( B L B ar )   th r o u g h   ac ce s s   tr an s is to r s   ( T 5 ,   T 6 ) .   Fo r   ex am p le,   a f ter   w r ite  o p er atio n   if   n o d e   s to r es  1   w h er ea s   n o d Qb ar   s to r es  0 ,   tr a n s i s to r   T 1   an d   T 4   w ill  b o n   b u tr a n s i s to r   T 2   an d   T 3   w ill  b o f f ,   th en   t h cu r r en f r o m   Vd d   w il f o lllo w   t h r o u g h   T 1   an d   h elp s   to   m ai n tai n   th h i g h   v o lta g at  n o d Q.   W h er ea s   Qb ar   ca n n o t   g et   c h ar g ed   a n d   also   f i n d s   a   m e m r i s to r   b ar r ier   to   d is ch ar g e,   s o   t h d ata  r e m ai n s   u n c h an g ed .   Si m i lar l y   if   n o d s to r es  0   an d   Qb ar   s to r es  1   all  t h tr an s i s to r s   s tate  w i ll  b i n v er ted .   T r an s is to r s   T 2   an d   T 3   w ill  b o n   b u tr a n s i s to r s   T 1   an d   T 4   w ill  b o f f .   T h u s   t h d ata  f r o m   s to r ag n o d is   r ea d y   to   r ea d   f r o m     th v o lta g at  n o d es Q  a n d   Qb ar .       4.   SI M UL AT I O R E S UL T AND  DIS CUSS I O NS   C o n s id er ab le  s i m u latio n   ex p er i m en ts   ar ca r r ied   o u u s in g   L T s p ice  an d   C ad en ce   s i m u latio n   s o f t w ar b y   e m p lo y i n g   P T ( P r ed ictiv T ec h n o lo g y   Mo d el)   tr an s i s to r s   a n d   m e m r i s to r   m o d el  o f   B io lek   [ 2 1 ] .   R es u lts   o f   s u cc e s s i v r ea d / w r ite  o p er atio n s   o f   p r o p o s ed   ce ll  as   w ell   as  co m p ar a tiv a n al y s i s   w it h     th co n v e n tio n al  6 T ,   7 T   S R A ce ll  in   ter m s   o f   ti m e   d elay ,   s tatic  n o is m ar g i n   ( SNM)   an d   p o w er   co n s u m p tio n   ar p r esen ted .   P T tr an s is to r s   m o d el  o f   1 6 n m   a n d   2 2 n m   a n d   0 . 7 v   s u p p l y   v o ltag e s   an d   0 . 3 th r es h o ld   v o ltag ar u s ed   in   m o s o f   t h s i m u latio n   ex p e r i m en ts .   Ho w ev er ,   s o m o th e r   s u p p l y   v o lta g o f   0 . 5 v ,   0 , 9 v   an d   1 . 2 v   ar also   u s ed   in   s o m ca s e s .     4 . 1 .     Writ 0   o v er w rit ing   1   o p er a t io n   Fig u r 4   s h o w s   th s i m u lati o n   r esu lt s   o b tain ed   a f ter   s to r in g   0   b y   o v er w r iti n g   1 .   T h r e s u lts   clea r l y   d e m o n s tr ate   th a t h e   b itli n e   ( B L )   a n d   in v er s e   b itli n ( B L B )   v o ltag e s   ar in ter   c h an g ed   a n d     r e m ain   u n ch a n g ed   d u r in g   th h o ld   p er io d .   I is   also   clea r l y   s ee n   t h at  t h v o lta g ( ab o u 0 . 6   v )   at  B L   d u r in g   w r ite  1   r e m ain s   as  it  i s   d u r in g   t h r ea d   1   o p er atio n   th o u g h   t h e   v o lta g d r o p s   litt le  b it  d u r in g     th in ter m ed iate  h o ld   ti m e.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   R ec o n f i g u r ab le  &   E m b ed d ed   Sy s t   I SS N:  2089 - 4864       6   Tr a n s is to r s   a n d   1   mem r is to r   b a s ed   mem o r ce ll   ( K a z i F a ti ma   S h a r if )   45       Fig u r 4 .   W r ite  0   o v er w r i tin g   1   o p er atio n   o f   p r o p o s ed   S R A ce ll       4 . 2 .     Su cc ess iv re a d o pera t io n   E r r o r   f r ee   s u cc ess i v r ea d   o p er atio n   is   o n o f   th m o s v ital  c h ar ac ter is tic s   o f   m e m o r y   c ir cu it .     Fig u r 5   d ep icts   th s i m u latio n   r esu lts   o f   w r i te  1   an d   th e n   s u cc es s i v r ea d   o p er atio n s .   I t   is   co n f ir m ed   th a t     th b itli n v o ltag e s   o f   B L   a n d   B L B   r em a in   w it h i n   th l i m ited   r an g d u r in g   s u cc es s i v r ea d   o p er atio n .     T h v o ltag d if f er en ce   V d   = V Qbar -   V Q   al s o   r e m ain s   s a m t h r o u g h o u t s u cc e s s i v r ea d   o p er a tio n .           Fig u r 5 .   Su cc es s iv r ea d   an d   h o ld   o p er atio n   o f   p r o p o s ed   SR A ce ll       4 . 3 .     T i m dela y   ca lcula t io n   T im r eq u ir ed   to   w r ite  a n d   r ea d   o p er atio n s   ar o b tain ed   [ 2 2 ] .   Fo r   b o th   1   an d   0   d at v al u i n   o r d er   to   co m p ar th co m p e ten c y   o f   th p r o p o s ed   m o d el.   T a b le  1   ex h ib its   t h co m p ar ativ r esu lt s   o f     th p r o p o s ed   ce ll  alo n g   w it h   o th er   m o d els,  w h ic h   ar ca lc u lated   f r o m   d i f f er en m e m o r y   m o d els  alo n g   w it h   o u r   p r o p o s ed   m e m o r y   ce ll  b y   co n s id er in g   ex ac tl y   th s a m p ar am eter s .   T h r esu lts   d e m o n s tr ate  th a th w r ite  0   o p er atio n   is   al m o s 3   ti m e s   f aster   t h an   co n v en tio n al  6 T   SR A M   ce ll.   A n d   th w r ite  1 ”  o p er atio n   is   ab o u t   f i v ti m e s   f as ter   th an   t h at.   Ho w e v er ,   r ea d   0   o p er atio n   is   tak in g   m o r o r   less   s a m e   am o u n o f   ti m a s   co n v e n tio n al  6 T   SR A b u t t h p r o p o s ed   m o d el  is   ta k in g   b it  m o r ti m t h a n   th at.       T ab le  1 .   C o m p ar is o n   o f   ti m d ela y   f o r   d if f er en m o d e   T i me   d e l a y   ( p s)   6T   7T   R e f   [ 5 ]   P r o p o se d   C e l l   W r i t e   0   4 2 . 8   4 0 5 . 9   2 3 . 5 9   1 3 . 7 4   R e a d   0   8 . 3 5   4 4 5 4   3 1 . 3 2   1 0 . 2 0   W r i t e   1   6 2 . 1   5 0 . 1   5 0 . 8 1   1 1 . 9 9   R e a d   1   5 . 3 6   3 9 6 8   1 9 . 7 0   6 1 . 8 4       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   20 89 - 4864   I n t J   R ec o n f i g u r ab le  &   E m b ed d ed   Sy s t ,   Vo l.  9 ,   No .   1 Ma r ch   2 0 2 0   :   4 2     51   46   4 . 4 .     Va ria t io n o f   inp ut  v o lt a g e   T h tim r eq u ir ed   to   w r ite  d ata  in to   th m e m o r y   a n d   r etr iev i n g   t h s to r ed   d ata  f r o m   th m e m o r y   ce ll  d ep en d   o n   th s u p p l y   v o ltag v al u e.   I n   o r d er   to   ex a m in th at  d ep en d en c y ,   th p r o p o s ed   6 T 1 M   ce ll  is   o p er ated   at  th r ee   d if f er en v o ltag es  a s 0 . 7 v ,   0 . 9 v   an d   1 . 2 v   s u p p l y .   Fi g u r 6   d ep icts   th s i m u lated   r es u lts ,   w h er w e   ca n   s ee   th a w r ite   1   o p er atio n   d o es   n o t   d ep en d   o n   t h v ar iatio n   o f   s u p p l y   v o lta g e.   B u t   t h r ea d   1   o p er atio n   tak es  m o r t i m f o r   h ig h er   s u p p l y   v o ltag e.   O n   t h o th er   h an d   F i g u r 7   d e m o n s tr ate s   th a t,  b o th     th w r ite  0   an d   r ea d   0   o p er atio n s   b ec o m f aster   w it h   t h i n cr ea s o f   s u p p l y   v o ltag e.           Fig u r 6 .   C o m p ar is o n   o f   Vd d   in   w r ite  1   an d   r ea d   1   f o r   6 T 1 SR A ce ll           Fig u r e   7 .   C o m p ar is o n   o f   Vd d   in   w r ite  0   an d   r ea d   0   f o r   6 T 1 SR A ce ll       Si m u latio n s   ar also   ca r r ied   o u f o r   in v es tig a tin g   t h d ep en d en c y   o f   tr an s is to r   s izes.  Fi g u r 8   s h o w s   th ti m r eq u ir ed   f o r   w r ite  a n d   r ea d   0   o p er atio n s   i n   ca s o f   1 6 n m   an d   2 2   n m   tr an s is to r   s izes.  An d   F ig u r 9   p r esen ts   th e   s a m e   f o r   w r ite   a n d   r ea d   1   o p er atio n s .   I i s   cl ea r l y   s ee n   f r o m   t h o s t w o   f ig u r es  t h at   t h lar g er   tr an s i s to r   tak es  m o r ti m to   o p er ate.           Fig u r e   8 .   C o m p ar is o n   o f   t i m d elay   i n   w r ite  0   a n d   r ea d   0   w it h   r esp ec t to   tr an s is to r     s ize  1 6 n m   a n d   2 2 n m   f o r   p r o p o s ed   6 T 1 M   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   R ec o n f i g u r ab le  &   E m b ed d ed   Sy s t   I SS N:  2089 - 4864       6   Tr a n s is to r s   a n d   1   mem r is to r   b a s ed   mem o r ce ll   ( K a z i F a ti ma   S h a r if )   47       Fig u r e   9 .   C o m p ar is o n   o f   t i m d elay   i n   w r ite  1   a n d   r ea d   1   w it h   r esp ec t to   tr an s is to r     s ize  1 6 n m   a n d   2 2 n m   f o r   p r o p o s ed   6 T 1 M       4 . 5 .     Sta t ic  no is m a rg in   Static  n o is e   m ar g i n   ( SN M)   is   th e   s tab ili t y   o f   cir c u it.  T h e   m a x i m u m   n o i s v o lta g w h i ch   ca n   b e   to l er ated   b y   s tatic  R A w i th o u t i n v er t in g   t h s to r ed   d ata.   T h er ar t w o   tech n iq u es  f o r   ca lcu lati n g   SNM,   o n is   d r a w i n g   b u t ter f l y   c u r v a n d   tr y   to   co llect  th e   lar g s q u a r in s id it s   w i n g   w h er ea s   t h e   o th er   m et h o d   is   b y   ap p ly i n g   ex ter n al  n o is s o u r ce   o n   th s t o r ag n o d es  w it h   o p p o s ite  p o lar ities   an d   co l lectin g   it s   o p ti m u m   v o ltag e,   w h er t h d ata  o f   s to r ag n o d g ets  in v er ted   [ 2 3 ,   2 4 ] .   I n   th i s   p r o p o s ed   r esear ch ,   S NM   is   d etec ted   b y   u s i n g   ex ter n al  n o is s o u r ce .   I w o u ld   b co n s id er   b etter   SR A w h en   it  ca n   b ar m u c h   a m o u n o f   n o i s e   w it h o u d is to r tin g   th s to r ed   v alu e.   Fi g u r 1 0   p r esen ts   th ca lcu lated   SNM  o f   th p r o p o s ed   ce ll  alo n g   w i th   s ev er al  o t h er   co n v e n tio n al  m e m o r y   ce ll s .   An d   th p r o p o s ed   ce ll  s h o w s   s ig n i f ica n tl y   h ig h er   a m o u n o f   n o is e   m ar g i n   as  co m p ar ed   w i t h   o t h er s .   Si m u latio n   r es u lts   al s o   d e m o n s tr ates  t h at  t h i n cr ea s e d   tr an s is to r   s ize  o f     th p r o p o s ed   m e m o r y   ce ll p r o v id es h ig h er   lev el  o f   SNM.             Fig u r 1 0 .   SNM  o f   d if f er e n t   m o d el  alo n g   w i th   p r o p o s ed   ce ll       4 . 6 .     P o w er   co ns u m ptio n   P o w er   co n s u m p tio n s   ar esti m ated   d u r in g   w r ite  a n d   r ea d   o p er atio n s   as  w ell  a s   d u r in g   s ta n d b y   m o d e   f o r   th p r o p o s ed   ce ll.  P o w er s   d is s ip atio n s   ar esti m ated   w h ile  o p er atin g   t h p r o p o s ed   m e m o r y   ce l at  t w o   d if f er e n t v o lta g es a s :   0 . 5 v   an d   0 . 7 v   an d   C MO S tr an s is t o r   s iz es o f   1 6 n m   a n d   2 2 n m .   Fig u r es  1 1   a n d   1 2   p r esen t h e   r esu lt   o f   p o w er   r eq u ir e m en d u r in g   w r ite/r ea d   1   a n d   w r it e/r ea d   0   r esp ec tiv el y   f o r   1 6   n m   tec h n o lo g y   n o d e.   Fro m   t h r es u lts ,   it  s ee m s   l ik p o w er   co n s u m p tio n   f o r   r ea d   1   r e m ain s   al m o s s a m in   b o th   o p er atin g   v o lta g es  w h er ea s   th p o w er   co n s u m p tio n   d u r i n g   w r ite  1   r ed u ce s   at   h ig h er   v o ltag e.   I is   al s o   s ee n   th a th w r i te  0   p o w er   r e m ai n s   al m o s s a m f o r   b o th   o p er atin g   v o lta g w h er ea s   r ea d   0   p o w er   in cr ea s es  s i g n i f ican tl y   f o r   h i g h er   v o l tag e.   Fi g u r e s   1 4   an d   1 5   d e p ict  th s i m ilar   r es u lt s   o f   F i g u r es  1 1   an d   1 2   f o r   2 2   n m   tr a n s i s to r   s ize.   I is   c lear l y   s ee n   th at   p o w er   co n s u m p tio n   f o r   b o th   w r ite  a n d   r ea d   1   an d   0   o p er atio n s   ar in cr ea s es  w i th   i n cr ea s ed   o p er atin g   v o lta g o f   0 . 7 v   as c o m p a r ed   to   0 . 5 v .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   20 89 - 4864   I n t J   R ec o n f i g u r ab le  &   E m b ed d ed   Sy s t ,   Vo l.  9 ,   No .   1 Ma r ch   2 0 2 0   :   4 2     51   48       Fig u r 1 1 .   Po w er   co n s u m p tio n   f o r   w r ite  an d   r ea d   1   o p er atio n   at  1 6 n m   tec h n o lo g y           Fig u r 1 2 .   Po w er   co n s u m p tio n   f o r   w r ite  an d   r ea d   0   o p er atio n   at  1 6 n m   tec h n o lo g y       Static  p o w er   d is s ip atio n   in   m e m o r y   ce ll  is   co n s id er ed   as  th p o w er   co n s u m ed   d u r in g   s tan d b y   m o d e.   Af ter   ea c h   a n d   e v er y   r ea d   a n d   w r ite  o p er atio n s ,   t h er is   an   id le  s ta te  w h ic h   i s   k n o w n   a s   s tatic  m o d e.     Fig u r es  1 3 ,   1 4   an d   1 5   d em o n s tr ate  th r esu lt s   o f   p o w er   r eq u ir ed   f o r   d if f er en o p er atio n s   at  2 2   n m   an d   1 6   n m   tr an s i s to r   s izes.  I t   is   o b v io u s   t h a t h s tatic  p o w er   co n s u m p t io n   r e m ai n s   al m o s s a m e   af ter   b o th   th e   w r ite  1   an d   w r ite  0   o p er atio n s .   Ho wev er   it is   i n cr ea s ed   w ith   t h i n cr ea s es o f   o p er atin g   v o lta g le v el.             Fig u r e   1 3 .   Po w er   co n s u m p tio n   f o r   w r ite  an d   r ea d   1   o p er atio n   at  2 2 n m   tec h n o lo g y           Fig u r e   1 4 .   Po w er   co n s u m p tio n   f o r   w r ite  an d   r ea d   0   o p er atio n   at  2 2 n m   tec h n o lo g y   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   R ec o n f i g u r ab le  &   E m b ed d ed   Sy s t   I SS N:  2089 - 4864       6   Tr a n s is to r s   a n d   1   mem r is to r   b a s ed   mem o r ce ll   ( K a z i F a ti ma   S h a r if )   49       Fig u r e   1 5 .   Static p o w er   co n s u m p tio n   a f ter   w r ite  0   an d   w r it 1   f o r   1 6 n m   tech n o lo g y   n o d e       I is   al s o   n o ticed   th a t h s tati p o w er   d is s ip atio n   in cr ea s es  w it h   th e   i n cr ea s ed   s ize   o f   th e   tr an s i s to r s .   T ab le  2   d em o n s tr ates  t h co m p ar at iv a n al y s i s   o f   p o w er   d is s ip atio n   i n   d if f er en m e m o r y   m o d els.  An d   it  is   clea r l y   s ee n   t h at  th p r o p o s ed   ce ll  co n s u m e s   les s   p o w er   f o r   b o th   w r ite  1   an d   0   o p er atio n s   as  co m p ar ed   to   o th er s   r ec en tl y   p r o p o s ed   m o d els.       T ab le  2 .   C o m p ar is o n   o f   p o w er   ( m icr o   w att)   d is s ip atio n   i n   d if f er en m o d els   M o d e   6 T   S R A M   7 T   S R A M   R e f   [ 5 ]   R e f   [ 1 4 ]     P r o p o se d   C e l l     W r i t e   1   5 . 0 8   5 . 8 9   3 . 5 1   5 . 9 7   3 . 4 1   W r i t e   0   6 . 3 9   6 . 2 8   1 . 1 8   3 . 1 4   1 . 1 3       4 . 7 .     Nu m ber  o f   t ra ns is t o r   Nu m b er   o f   tr an s is to r s   r eq u ir ed   to   d esig n   m e m o r y   ce l is   v ital  p ar a m eter   w h ile  f ab r icat in g   a n   I C .   C o m p ar ed   to   m o s r ec en tl y   d e v elo p ed   m e m r i s to r   b ased   SR A ce l ls ,   t h p r o p o s ed   ce ll  c o n tain s   les s   n u m b er   o f   tr an s i s to r s   an d   m e m r i s to r s   ( 6   n MO tr an s i s to r s   an d   1   m e m r is to r )   as  s h o w n   i n   T ab le  3 .   T h er is   n o   p MO tr an s i s to r   in   in   t h p r o p o s ed   c ell  w h ic h   p r o v id es b etter   r esu l ts   in   ter m s   o f   s ilico n   ar ea .       T ab le  3 .   C o m p ar is o n   o f   to tal  co m p o n en f o r   d if f er e n m o d e   P a r a me t e r   6T   7T   R e f   [ 1 8 ]   R e f   [ 1 6 ]   R e f   [ 1 5 ]   P r o p o se d   C e l l   N o .   o f     p M O S   2   2   0   2   2   0   N o .   o f     n M O S   4   5   7   6   6   6   N o .   o f     me mr i st o r   0   0   0   2   2   1   T o t a l   c o mp o n e n t   6   7   7   10   10   7       4 . 8 .     Sil ico n a re a   re qu ire m ent   T h lay o u ts   o f   t h p r o p o s ed   m e m o r y   ce l is   d esi g n ed   with   C ad e n ce   s o f t w ar to o u s in g   4 5 n tech n o lo g y   n o d es  is   s h o w n   i n   F ig u r 1 6 .   T ab le  4   s h o w s   th e   s ilico n   ar ea   r eq u ir ed   to   d esig n   th p r o p o s ed   ce ll  alo n g   w i th   s o m o th er   m e m o r y   ce ll s   [ 2 5 - 2 6 ]   f o r   co m p ar is o n .   Alth o u g h   it   is   c lea r l y   o b s er v ed   f r o m     th s i m u lated   r es u lts   t h at  t h p r o p o s ed   ce ll  r eq u ir es   s li g h tl y   m o r ar ea   i n   4 5   um   tec h n o l o g y   a s   co m p ar ed   to   th co n v e n tio n a 6 T   SR A ce ll.  B u it   n ee d s   s i g n i f ican tl y   le s s   ar ea   i n   9 0   um   tec h n o l o g y   a n d   co n s u m e s   al m o s t 2 0 % p o w er   t h an   t h 6 T   an d   7 T   SR AM   ce ll.       T ab le  4 .   C o m p ar is o n   o f   ar ea   in   ac co r d i n g   to   len g t h   o f   t h tr an s i s t o r s   L e n g t h   o f   T r a n si st o r s   6 T   S R A M   7 T   S R A M   P r o p o se d   6 T 1 M   S R A M   4 5 n m   3 . 4 3 8 u m 2   [ R e f .   2 5 ]   4 . 4 1 u m 2   [ R e f .   2 5 ]   3 . 8 8 0 1 u m 2   9 0 n m   1 2 . 3 5 mm 2   [ R e f .   2 6 ]   -   8 . 2 8 u m 2       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   20 89 - 4864   I n t J   R ec o n f i g u r ab le  &   E m b ed d ed   Sy s t ,   Vo l.  9 ,   No .   1 Ma r ch   2 0 2 0   :   4 2     51   50       Fig u r e   1 6 .   L a y o u t o f   p r o p o s ed   6 T 1 SR A ce ll o f   4 5 n m       4 . 9 .     G ua rd  ring   in  m e m o ry   ce ll   W h en   v o ltag o r   cu r r en f l u c tu ates  a in p u o r   o u tp u n o d e,   th en   p ar asit ic  co u p led   B J T   in s id o f     th C MO s tr u c tu r ca n   b tu r n ed   o n   an d   lo w   i m p ed an ce   p ath   ca n   b f o r m ed .   T h is   s it u atio n   ca n   p r o d u ce   eith er   m o m e n tar y   o r   p er m an en lo s s   o f   cir cu it  o p er a tio n .   Sev er al  tech n iq u e s   ar in tr o d u ce d   to   r ed u ce   th is   t y p o f   p h e n o m en s u c h   a s :   g u ar d   r in g ,   u s o f   a n   ep itax ia l a y er ,   d ee p   tr en ch es,  etc.   I n   t h i s   w o r k ,   an   a n al y s i s   o f   th e s p h e n o m en w it h   t h u s o f   g u ar d   r in g   is   p r ese n ted .   Gu ar d   r in g s   ar u s ed   to   d ec o u p le  th p ar asi tic   b ip o lar   tr an s is to r s .   T w o   g u a r d   r in g   s tr u c tu r es  ar e m p lo y ed o n f o r   m in o r it y   ca r r ier s   an d   an o th er   f o r   m aj o r ity   ca r r ier s   co n n ec ted   to   V DD  an d   V S S   m etal  l in e s   in   o r d er   to   c o llect  C ar r ier s .       5.   CO NCLU T I O N   A   n e w   m e m o r y   m o d el  o f   6 T 1 SR A ce ll  is   p r o p o s ed   an d   th ce ll  p er f o r m s   b etter   in   ter m s   o f   d at a   s tab ilit y   d u r i n g   b o th   w r i te  a n d   r ea d   o p er atio n s .   On l y   n MO tr an s is to r s   ar u s ed   alo n g   with   a   m e m r i s to r   an d   r eq u ir less   a m o u n t   o f   ar ea .   T h ti m r eq u ir ed   f o r   w r ite  a n d   r ea d   o p er atio n s   ar les s   a n d   t h e   n o i s m ar g i n   lev el  f o r   b o th   w r ite  an d   r ea d   o p er atio n s   ar b etter   as  co m p ar ed   to   r ec en tly   p r o p o s ed   m o d es.  A ls o   t h la y o u t   o f   t h p r o p o s ed   m o d el  d e m o n s tr ates   th e   r eq u ir e m e n o f   less   s ilico n   ar ea .   T h p r o p o s ed   ce ll  m a y   b e   co n s id er ed   as a   co m p ete n t c a n d id at f o r   th m e m o r y   u s ed   in   s y s te m   o n   ch ip   d esi g n .       RE F E R E NC E S   [1 ]   E.   A h m e d ,   M .   G h o n e im a ,   a n d   M .   E.   De ss o u k y ,   " Di ff e r e n ti a 1 T 2 M   m e m risto m e m o r y   c e ll   f o sin g le/m u lt i - b it   RRA M   m o d u les , Co mp u ter   S c ien c e   a n d   El e c tro n ic E n g i n e e rin g   Co n fer e n c e   ( CEE C),   6 t h .   IEE E 2 0 1 4 .   [2 ]   P a sa n d e a l . ,   " A   n e w   su b - th re sh o ld   7 T   S RA M   c e ll   d e sig n   w it h   c a p a b il it y   o f   b it - in terle a v in g   in   9 0   n m   CM OS, 2 1 st   Ira n ia n   C o n fer e n c e   o n   El e c trica l   En g i n e e rin g   ( ICEE ) ,   2 0 1 3 .     [3 ]   M .   Ko lso o m ,   B.   Eb ra h im i,   a n d   A .   A .   Ku sh a ,   " A   ro b u st  a n d   lo w   p o w e 7 T   S RA M   c e ll   d e si g n , Co mp u ter   Arc h it e c tu re   a n d   Di g it a S y ste ms   ( C ADS ),   1 8 t h   CS I   In ter n a ti o n a S y mp o siu o n .   IEE E ,   2 0 1 5 .     [4 ]   S .   G a u ra v ,   " A   sta b le  a n d   p o w e e ff ici e n S RA M   c e ll , "   Co mp u ter ,   Co mm u n ica ti o n   a n d   Co n tro l   ( IC4 ),   I n ter n a ti o n a l   Co n fer e n c e   o n .   IEE E ,   2 0 1 5 .     [5 ]   K.  F .   S h a rif ,   R.   Isla m ,   S .   N.  Bis w a s,   " L o w   p o we n M OS  b a se d   m e m o r y   c e ll , "   IEE In ter n a ti o n a Co n fer e n c e   o n   In n o v a ti v e   M e c h a n isms   f o r In d u st ry   Ap p li c a ti o n s ( ICIM IA) ,   2 0 1 7 .   [6 ]   Y.  S h u u ich ir o u ,   Y.  S h u to ,   a n d   S .   S u g a h a ra ,   " No n v o latil e   S RA M   (NV - S RA M u sin g   f u n c ti o n a M O S F ET   m e rg e d   w it h   re sistiv e   s w it c h in g   d e v ice s, 2 0 0 9   IEE C u sto m I n teg r a ted   Ci rc u it s Co n fer e n c e .   IEE E ,   2 0 0 9 .     [7 ]   A .   S h y a m ,   e a l. ,   " S p e c i f ic  p o we il lu stra ti o n   o f   p ro p o se d   7 T   S RA M   w it h   6 T   S R A M   u sin g   4 5   n m   tec h n o lo g y , Na n o sc ien c e ,   E n g in e e rin g   a n d   T e c h n o l o g y   ( I CONS ET ),   2 0 1 1   In ter n a ti o n a C o n fer e n c e   o n .   IE EE ,   2 0 1 1 .   [8 ]   S .   G a u ra v ,   " A   sta b le  a n d   p o we e ff icie n S RA M   c e ll , Co mp u ter ,   Co mm u n ica ti o n   a n d   Co n t ro ( IC4 ),   2 0 1 5   In ter n a t io n a C o n fer e n c e   o n .   I EE E ,   2 0 1 5 .   [9 ]   M .   M a ji d ,   M .   H.  M o a iy e ri,   a n d   M o h a m m a d   Esh g h i ,   " Ultralo w - po w e 7 T   S RA M   c e ll   d e sig n   b a se d   o n   CM OS ,"     2 3 rd   Ira n ia n   Co n fer e n c e   o n   El e c trica En g in e e rin g .   I EE E ,   2 0 1 5 .     [1 0 ]   Bo ,   Z. ,   e a l . ,   " A   S u b - 2 0 0 m V   6 T   S RA M   in   0 . 1 3 u m   CM OS ,"   in   S o l id - S t a te Ci rc u it s C o n fer e n c e ,   IS S CC 2 0 0 7 .   Dig e st   o T e c h n ica Pa p e rs .   IEE I n ter n a ti o n a l ,   2 0 0 7 .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   R ec o n f i g u r ab le  &   E m b ed d ed   Sy s t   I SS N:  2089 - 4864       6   Tr a n s is to r s   a n d   1   mem r is to r   b a s ed   mem o r ce ll   ( K a z i F a ti ma   S h a r if )   51   [1 1 ]   A .   T o u q e e r,   B.   Ch e n g ,   a n d   D.  R.   Cu m m in g ,   " V a riab il it y   re sili e n lo w - p o w e 7 T - S RA M   d e si g n   f o n a n o - sc a led   tec h n o l o g ies , 1 1 th   In ter n a ti o n a S y mp o si u m o n   Qu a li ty  El e c tro n ic   De sig n   ( IS QED),   IEE E ,   2 0 1 0 .   [1 2 ]   J.  S in g h ,   D.K. P . ,   S .   Ho ll is,  a n d   S .   P .   M o h a n ty ,   " A   sin g le  e n d e d   6 T   S RA M   c e ll   d e sig n   f o u lt ra - lo w - v o lt a g e   a p p li c a ti o n s , "   IEI CE  El e c tro n ics   Exp re ss v o l.   5 ,   n o .   1 8 ,   p p .   7 5 0 - 7 5 5 ,   2 0 0 8 .   [1 3 ]   Ch e n g ,   B. ,   e a l . ,   " I m p a c o f   ra n d o m   d o p a n f lu c tu a ti o n   o n   b u lk   CM OS  6 - T   S RA M   sc a li n g , "   in   S o li d - S ta te  De v ice   Res e a rc h   Co n fer e n c e .   E S S DERC   2 0 0 6 .   Pro c e e d in g   o t h e   3 6 th   Eu r o p e a n ,   2 0 0 6 .   [1 4 ]   K.  S h a rif ,   R.   Isla m   a n d   S .   N.  Bisw a s ,   " t ra n sisto a n d   2   M e m risto b a se d   m e m o r y ,"   IEE S y mp o siu o n   Co m p u ter   Ap p li c a ti o n s &   In d u stria El e c tro n ics   ( IS CAIE ) ,   2 0 1 7 .   [1 5 ]   A .   P a rid h i,   a n d   S .   Da sg u p ta ,   " A   c o m p a ra ti v e   stu d y   o f   6 T ,   8 T   a n d   9 T   d e c a n a n o   S RA M   c e ll , IEE E   S y mp o si u o n   In d u stria E lec tro n ics   &   Ap p li c a t io n s,   I S IEA   2 0 0 9 .   IEE E ,   v o l .   2 ,   2 0 0 9 .   [1 6 ]   L .   Ch u a ,   " M e m rist or - th e   m iss in g   c ircu it   e le m e n t, "   Cir c u it   T h e o ry ,   IEE T ra n sa c ti o n s ,   v o l.   1 8 ,   n o .   5 ,     p p .   5 0 7 - 5 1 9 ,   1 9 7 1 .   [1 7 ]   L . Ch a n g ,   e a l . ,   " A n   8 T - S RA M   f o v a riab il it y   to lera n c e   a n d   l o w - v o lt a g e   o p e ra ti o n   in   h ig h - p e rf o r m a n c e   c a c h e s, "   S o li d - S t a te Ci rc u i ts,  IEE E   J o u r n a l v o l.   4 3 ,   n o .   4,   p p .   9 5 6 - 9 6 3 ,   2 0 0 8   [1 8 ]   K.  T a k e d a ,   e a l . ,   " A   re a d - sta ti c - n o ise - m a rg in - f re e   S R A M   c e ll   f o lo w - V DD   a n d   h ig h - sp e e d   a p p li c a ti o n s ,"   S o li d - S ta te Ci rc u it s,  IEE J o u rn a l ,   v o l.   4 1 ,   n o .   1,   p p.   1 1 3 - 1 2 1 2 0 0 6 .   [1 9 ]   Y.  Ho ,   G .   Hu a n g ,   a n d   P .   L i,   " D y n a m ic a p ro p e rti e a n d   d e sig n a n a ly sis  f o n o n v o latil e   m e m risto m e m o ries ,"   IEE T ra n sa c ti o n o n   Circ u it a n d   S y st e ms   I:  Reg u la Pa p e rs v o l.   5 8 ,   n o .   4 ,   p p .   7 2 4 - 7 3 6 ,   2 0 1 1 .     [2 0 ]   L .   O.  Ch u a   a n d   S .   M .   Ka n g ,   " M e m risti v e   d e v ice a n d   sy st e m s, "   Pro c e e d in g o t h e   IEE E ,   v o l.   6 4 ,   n o .   2 ,     p p .   2 0 9 - 2 2 3 ,   1 9 7 6 .   [2 1 ]   Z.   Bio lek ,   D.  Bi o lek ,   a n d   V .   B io l k o v a ,   " S P ICE  m o d e o f   m e m rist o w it h   n o n li n e a d o p a n d rif t, "   Ra d io e n g i n e e rin g v o l.   1 8 ,   n o .   2 ,   p p .   2 1 0 - 2 1 4 ,   2 0 0 9 .   [2 2 ]   C.   M .   F a n ,   e a l . ,   " En d u ra n c e - a w a r e   c ircu it   d e sig n o f   n o n v o lat il e   lo g ic  a n d   n o n v o latil e   S RA M   u sin g   re sistiv e   m e m o r y   ( m e m risto r)  d e v ice , 1 7 t h   Asia   a n d   S o u t h   Pa c if ic De sig n   Au to m a ti o n   C o n fer e n c e .   IEE E ,   2 0 1 2 .   [2 3 ]   G .   S a in i,   " A   sta b l e   a n d   p o w e e ff icie n S R A M   c e ll , "   Co mp u t e r,  Co mm u n ica t io n   a n d   C o n tr o l,   In ter n a ti o n a Co n fer e n c e   o n .   IEE E ,   2 0 1 5 .     [2 4 ]   P .   M .   Ku m a r,   e a l . ,   "7 - T ra n sisto 2 - m e m risto b a se d   n o n - v o latil e   sta ti c   r a n d o m   a c c e ss   m e m o r y   c e ll   d e sig n , On li n e   In ter n a t io n a C o n fer e n c e   o n   Gr e e n   En g i n e e rin g   a n d   T e c h n o l o g ies   ( IC - GET ).   IEE E ,   2 0 1 5 .     [2 5 ]   S .   G a u ra v   e a l . ,   " A   sta b le   a n d   p o w e e ff icie n S RA M   c e ll , "   Co mp u ter ,   Co mm u n ica ti o n   a n d   Co n tro l   ( IC4 ),   In ter n a t io n a C o n fer e n c e   o n .   I EE E ,   2 0 1 5 .   [2 6 ]   E.   S e e v in c k   e a l . ,   " S tatic - n o ise   m a rg in   a n a l y sis  o f   M OS  S R A M   c e ll s,"   IEE J .   S o li d - S ta te  Circ u i ts ,   v o l.   2 ,   n o .   2 ,     p p .   7 4 8 - 7 5 4 ,   1 9 8 7 .       B I O G RAP H I E S   O F   AUTH O RS          Ka z F a ti m a   S h a rif   re c e i v e d   h e M . S c .   d e g re e   f ro m   A h sa n u ll a h   Un iv e rsity   o f   S c ien c e   a n d   T e c h n o lo g y ,   Dh a k a ,   Ba n g lad e sh   in   F e b r u a ry   2 0 1 8 .   S h e   c o m p let e d   h e g ra d u a ti o n   i n   B. S c .   e n g in e e rin g   f ro m   th e   sa m e   A h sa n u ll a h   U n iv e rsity   o f   S c ien c e   a n d   T e c h n o l o g y   in   2 0 1 3 .   P re se n tl y   sh e   is  o c c u p ied   a a   re se a rc h   stu d e n a n d   p a rt - ti m e   lec tu re in   El e c tri c a a n El e c tro n ics   En g in e e rin g   a th e   sa m e   in stit u te  w h e re   sh e   g o g ra d u a ted .   M o re o v e r,   sh e   is  se rv in g   a s   a n   in stru c to in   t h e   De p a rtm e n o f   El e c tri c a T e c h n o lo g y   in   A h sa n u ll a h   In stit u te  o f   T e c h n ica a n d   V o c a ti o n a E d u c a t io n   a n d   T ra in in g ,   Dh a k a ,   Ba n g la d e sh .   He r   re se a rc h   in tere sts  c o n tain   S tatic  Ra n d o m   Ac c e ss   M e m o r y   (S R A M d e sig n ,   e m b e d d e d   V L S c ircu it   d e sig n ,   a n d   tes ti n g ,   c ircu it   d e sig n   u sin g   M e m risto r,   e tc.  T h ro u g h o u h e M a ste r’s  th e sis,  sh e   h a a tt e n d e d   a n d   p re se n ted   h e w o rk   a t   se v e ra l   re n o w n e d   IEE c o n f e re n c e s.  A m o n g   th o se   c o n f e r e n c e s,  sh e   a c h iev e d   tw o   b e st p a p e a wa rd s fo h e w o rk .   S h e   is a S t u d e n M e m b e o f   IEE E.   E m a il   a d d re ss     k a z i. f a ti m a . sh a rif @ g m a il . c o m .         S a ty e n d ra   N.  Bisw a is  a   P ro f e s so a n d   C h a irm a n   o f   El e c tri c a a n d   El e c tro n ic  En g i n e e rin g   De p a rtme n a A h sa n u ll a h   Un iv e rsit y   o f   S c ien c e   a n d   T e c h n o l o g y ,   Dh a k a ,   Ba n g lad e sh .   He   re c e iv e d   th e   B. S c .   d e g re e   in   e lec tri c a a n d   e lec tro n ic  e n g in e e rin g   f ro m   th e   B a n g lad e sh   Un iv e rsit y   o E n g in e e rin g   a n d   Tec h n o l o g y ,   Dh a k a ,   B a n g lad e sh   in   1 9 9 1 .   He   a lso   re c e iv e d   h is  M . S c .   a n d   P h . D.   d e g re e in   e lec tri c a a n d   e lec tro n ic  e n g in e e rin g   f ro m   th e   Ya m a g u c h i   Un iv e rsit y ,   Ya m a g u c h i,   Ja p a n   i n   1 9 9 6   a n d   1 9 9 9 ,   re sp e c ti v e l y .   Dr.  Bis w a wa a n   R & En g in e e w it h   th e   G e n e ra C y b e rn e ti c s,  In c . ,   T o ro n t o ,   Ca n a d a .   F ro m   2 0 0 3   t o   2 0 0 5 ,   h e   w a s     a   Re se a r c h e a th e   Un iv e rsity   o Ottaw a ,   Otta wa ,   Ca n a d a .   He   wa a n   A ss istan P ro f e ss o o f   e lec tri c a e n g in e e rin g   a n d   tec h n o lo g y   a Ge o rg ia  S o u th e rn   Un i v e rsit y ,   US A   f ro m   2 0 0 5   t o   200 9 .   Dr .   Bisw a se r v e d   a a n   A s so c iate   P r o f e ss o a No rf o lk   S tate   Un iv e rsity ,   V A ,   US A   f ro m   2 0 0 9   t o   2 0 1 1 .   He   w a a   v isit in g   P r o f e ss o a Ka z iran g a   Un iv e rsit y ,   A s sa m ,   In d ia  in   2 0 1 1 .   Dr .   Biswa h a p u b li sh e d   a b o u 1 0 0   tec h n ica p a p e rs  in   re p u ted   jo u rn a ls  a n d   re f e r e e d   c o n f e r e n c e   p ro c e e d in g s.  His  c u rre n re se a rc h   in tere sts  in c lu d e   v e r y   lar g e - s c a le  in teg ra ti o n   (V L S I)  c ircu it   d e sig n   a n d   tes ti n g ,   d a ta  c o m p re ss io n   in   b u il t - i n   se lf - tes ti n g ,   d y n a m ic  i m a g e / v id e o   p r o c e ss in g   a n d   re c o n f ig u ra b le  c o m p u ti n g .   Dr.  Bisw a is  a   re g istere d   P r o f e ss io n a E n g in e e ( P . E. )   a n d     a   M e m b e o f   th e   IEE a n d   o t h e   In stit u te  o f   El e c tro n ics ,   In f o rm a ti o n   a n d   Co m m u n ica ti o n   E n g in e e rs (IE ICE).   Em a il   a d d re ss sb isw a s@ li n u x m a il . o rg / sb isw a s. e e e @a u st.ed u .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.