ZFNL: A 12 nm Zero-Contact Graphene Mechanical Computing Architecture Using PFPE-Mediated Repulsive Casimir-Lifshitz Force and Magnetic Gradient Stabilization (Technical Whitepaper)
Abstract
本技術白皮書介紹了一種名為ZFNL的創新機械計算單元。本單元基於12 nm厚的穩定陡峭懸浮介液,要求PFPE流體導的獨特性卡西米爾-利夫希茨力與1.5 T CoPt磁連接連接實現。此設計在12 nm的平衡距離處形成了一個強化的勢向(深度>500 kT),從而實現了零接觸、零短路(0 pA)以及理論無疲勞(>10^2次循環)的運行。 主要特點: 在5 nm達到力高達550 pN(量子勢壘阻止滯滯) 能源效率:0.005–0.02 pJ/bit(比2 nm CMOS製程高1000倍) 航太級環境耐受性(-100 °C 至 +250 °C,耐輻射) 晶圓級製造相容性(10/28 nm DUV 混合微影 + 真空 PFPE 注入) 其中包含數值模擬(力-距離曲線)和1μm測試結構藍圖。該架構實現了目前CMOS製程微縮的關鍵限制:功耗牆、漏電和低功耗,並實現了低功耗邊緣解決人工智能、航空創傷和光子光子整合等領域。 這是一項獨立的科學研究成果,旨在促進永續侵犯技術的非商業性發展。 關鍵字:卡西米爾力、常見性卡西米爾-利夫希茨方程式、石墨烯納米機電系統、零洩漏計算、機械邏輯、全氟聚醚(PFPE)流體、磁力梯度、低功耗電子裝置、量子真空效應、納米機電系統 附加說明/描述欄位(切換):版本:2.3(2026 年 2 月)獨立研究員:Justin Spo ;提供此內容旨在造福大眾並促進潛在合作。
Fields of Study & Subjects
Advanced MEMS and NEMS Technologies
Quantum Electrodynamics and Casimir Effect
Quantum-Dot Cellular Automata
Publication details
- Journal / source
- Zenodo (CERN European Organization for Nuclear Research)
- Publication date
- 25 February 2026
- Language
- EN
- Document type
- Preprint