迈向基于离子的大规模集成电路：离子电子元件的电路级设计、仿真与集成

离子电子学将离子作为电荷载流子与类电子操作相结合，实现了独特的信息处理、化学调节和增强的生物集成性。标准仿真工具在有效建模集成离子电子元件的行为方面遇到困难，这凸显了对专用设计和仿真方法的需求。本文提出了一种受成熟电子设计方法学启发，并基于离子电子双极二极管紧凑模型的发展而成为可能的离子电子集成电路设计方法学。该模型立足于二极管的物理特性和观察到的行为，提供了一个可应用于其他离子电子元件的概念框架。它使用标准的超大规模集成（VLSI）电子设计工具实现，能够进行仿真，展示基于二极管的离子电子电路行为，并为集成电子和离子电子电路的混合系统设计与仿真奠定基础。所提出的离子电子电路仿真方法能够探索元件均匀性如何影响电路行为，以及二极管参数的影响，并从电路角度更深入地理解二极管特性。这些见解有望促进更复杂、更高效的离子电子电路的发展，使我们更接近该领域实际且突破性的应用。