%34تخفیف

دانلود پروژه:تحلیل و شبیه سازی رویکرد مدل سازی مدار مبتنی بر ترانزیستور اثر نانولوله های کربنی

تعداد 97صفحه  درword

تحلیل و شبیه سازی رویکرد مدل سازی مدار مبتنی بر ترانزیستور اثر نانولوله های کربنی

کارشناسی ارشد علوم مهندسی الکترونیک

باتوجهبهقانونمورکاهشپیدرپیدرابعادترانزیستورها،باعثپایینآمدنکاراییدرسطحعملکردآیسیسیلیکونبودهاست. باتوجهبهاثراتیماننداثراتکانالکوتاه،اثرتونلزنی[1]،اتلافحرارتاضافی،ومشکلاتغیرهکهبوجودمیآیندامکانکاهشاندازه،بیشترازاینامکانپذیرنیست. بسیاریازدانشمندانبراینباورهستندکهنانولولههایکربنی[2]بهدلیلقابلیترسانشویژهیکبعدیجایموادسیلیکونیدرتراشههاینسلآیندهراخواهندگرفت. نانولولههایکربنیبهدلیلویژگیهایالکتریکیومکانیکیکهدارند،روزبهروزشناختهشدهترمی­شوند. نانولولههایکربنیبرایاستفادهبهعنوانالمانهایانتشاریاانتقالفعالدرنانوالکترونیکهایCMOS،کاندیداهستند. ترانزيستورهاياثرميدانینانولولهكربنیشايدمناسبترينگزينهبرايجايگزينيترانزيستورهاياثرميدانسيليكونيبهعنوانقطعاتيكهدرحجمبالابرايساختمدارهامورداستفادهقرارمي­گيرندباشد. مطالعهبرروياينقطعاتزمينهايرافراهممي­كندكهموجبافزايششناختوتوسعهفناوريدرزمينهمفاهيميچونارتباطواتصالدهندهها،انتقالدهندههاوهمچنينسايرقطعاتيكهبرايفناوريالكترونيكمهمتلقيمي­گردند،مي­شود.  CNTFETهابرایکاربردهایمتفاوتدرساختمدارهای[3]VLSIاستفادهمی­شوند. امروزه،گروههایآزمایشگاهیزیادیرویابزارهایCNTمطالعهمی­کنند،کهموضوعاتمتنوعیراپوششمی­دهدکهازجملهآنهامی­توانبهمواردزیراشارهکرد: تأثیرفلزدرارتباطباکنترلشارژتزریقیکارآمد،ویژگیهایوابستهینوسانیآنها،کاراییهایجدیدآنها[1].

[1] Tunneling

[2]Carbon nano tube

[3]Very larg scale integration

فهرست مطالب

فصلاول 1

مقدمه 1

1-1 مرورمنابع 4

1-2 محورهایاصلیپژوهش 9

فصلدومساختارنانولولهکربنیوترانزیستورهایاثرمیدانینانولولهکربنی 11

2-1 مقدمهایبرنانولولههایکربنی(CNT) 11

2-2 نانولولههایکربنیتکدیوارهوچنددیواره 12

2-3 ويژگيهاينانولولههايكربني 16

2-4 ساختنانولولههایکربنی 20

2-5 كاربردهاينانولولههايكربني 21

2-6  هدایتنانولولهها 22

2-7  قابلیتتحركوهدایت 23

2-8  مقدمهایبرترانزیستوراثرمیدانینانولولهکربنی(CNTFET) 25

2-9 ساختارفيزيكيCNTFET 28

2-10 انواعترانزیستوراثرمیدانینانولولهکربنی 36

2-10-1 ترانزیستوراثرمیدانینانولولهکربنیمعمولی(C-CNTFET) 36

2-10-2 ترانزیستوراثرمیدانینانولولهکربنیسدشاتکی(SB-CNTFET) 36

2-10-3 ترانزیستوراثرمیدانینانولولهکربنیگیتجزیی(PG-CNTFET) 38

2-10-4 ترانزیستوراثرمیدانینانولولهکربنیباسورسودرینچگالشده(Doped-S/D CNTFET) 38

2-10-5 ترانزیستوراثرمیدانینانولولهکربنیباتونلزنیباندبهباند(T-CNTFET) 39

2-10-6 ترانزیستوراثرمیدانینانولولهکربنیعمودی(V-CNTFET) 39

2-10-7 ترانزیستوراثرمیدانینانولولهکربنیدوگیتی(DG-CNTFET) 40

2-10-8 ترانزیستوراثرمیدانینانولولهکربنیگیتپشتی 41

2-10-9 ترانزیستوراثرمیدانینانولولهکربنیگیتبالایی 42

2-11 تاثیرپارامترهادرجریانترانزیستوراثرمیدانینانولولهکربنی 44

2-12 مزاياياستفادهازCNTFET 45

2-13 روشساختCNTFET 45

2-14روابطریاضیمهمترانزیستوراثرمیدانینانولولهکربنی(CNTFET) 46

فصلسومشبیهسازیگیتهایمنطقیبرپایهترانزیستوراثرمیدانینانولولهکربنیبااستفادهازشبیهسازHSPICE 47

3-1 مدلسازیمداریCNTFET 47

3-1-1 توپولوژیمدار 48

3-1-2 مدلسطحاولافزاره 48

3-1-3 منابعجریانمدل 51

3-1-4 شبکهیtrans capacitance 53

3-2 شبیهسازیجریانهایCNTFETباشبیهسازHSPICE 54

3-3 مدلسازیمداریوشبیهسازیINVERTERبرپایهCNTFET 58

3-4 مدلسازیمداریوشبیهسازیگیتNANDبرپایهCNTFET 60

3-5 مدلسازیمداریوشبیهسازیگیتANDبرپایهCNTFET 62

3-6 بررسیمقایسهایپارامتریPDP, Power, delayدرگیتهایAND, NAND 64

فصلچهارمبررسیتغییرساختارفیزیکیCNTFETبرپارامترهایPDP, Power,delayگیتAND 66

4-1 بررسیعملکردگیتANDدرفرکانسهایمختلفCNTFET 66

4-2 بررسیعملکردگیتANDدرتعدادلولههایمختلفCNTFET 68

4-2-1 بررسیعملکردگیتANDدرPitch=10nmبرایتعدادنانولولههایمختلفCNTFET 70

4-2-2 بررسیعملکردگیتANDدرLg=16nmبرایتعدادنانولولههایمختلفCNTFET 71

فصلپنجمنتیجهگیریوپیشنهادها 74

1-5 مزایایافزایشتعدادنانولولهها 75

2-5 معایبکاهشفاصلهمیاننانولولهها 75

منابع 76

فهرست شکل ها

شکل 1-1 سلولSRAMهشتترانزیستور 8

شکل2-1 ساختارتوپحجیمکربن60 11

شکل2-2  نانولولههایکربنیتکدیوارهوچنددیواره 12

شکل 2-3 بردارهایهندسینانولولهها 15

شکل2-4 ذخيرهسازيهيدروژن 19

شکل 2-5 سطحمقطعقطعه. پلیازجنسنانولولهیSWیاMWبیندوالکترود 28

شکل 2-6 تصویرجانبیشماتیکقطعه. یکنانولولهینیمههادیوزیرلایهسیلیسیمیبهعنوانگیتپشتی 29

شکل 2-7 ترانزیستوراثرمیدانینانولولهکربنی 30

شکل 2-8 ساختاركلييكترانزيستوراثرميداننانولولهكربنی 31

شکل 2-9 ساختارهندسيCNTFETونحوهباياسآن 32

شکل 2-10 تغييراتCNTبراثراعمالولتاژهايگيتمختلف 33

شکل 2-11 تغييررساناييبرحسبتغيراتولتاژگيت. 34

شکل 2-12 صفحهپتانسيلمسيرحفرهها 35

شکل 2-13 ترانزیستوراثرمیدانیسدشاتکی 37

شکل 2-14 ترانزیستوراثرمیدانینانولولهکربنیعمودی. 40

شکل 2-15 ترانزیستوراثرمیدانینانولولهکربنیگیتپشتی. 41

شکل 2-16 ترانزیستوراثرمیدانینانولولهکربنیگیتبالایی. 43

شکل 3-1 ساختارسهبعدیCNTFET. 49

شکل 3-2 مدلسیگنالکوچکCNTFET. 50

شکل 3-3 سطحفرمیونمودارباندانرژیدرناحیهکانالذاتیCNTFET. 51

شکل3-4  منحنیمشخصههایورودیCNTFET. 56

شکل3-5  منحنیمشخصههایخروجیCNTFET. 57

شکل 3-5 مدلمداریINVERTER 58

شکل 3-6 ولتاژورودیگیتINVERTER 59

شکل 3-7 ولتاژخروجیگیتINVERTER 59

شکل 3-8 شماتیکگیتNAND. 60

شکل 3-9 مدلمداریگیتNAND. 60

شکل 3-10 ولتاژورودیaگیتNAND 61

شکل 3-11  ولتاژورودیbگیتNAND 61

شکل 3-12   ولتاژخروجیگیتNAND 61

شکل 3-13  مدلمداریگیتAND 62

شکل 3-14  ولتاژورودیaگیتAND 63

شکل 3-15  ولتاژورودیbگیتAND 63

شکل 3-16  ولتاژoutگیتAND 63

شکل 3-17  ولتاژout1گیتAND 64

شکل 4-1 نمودارتأخیرگیتANDدرفرکانسهایمختلف 67

شکل 4-2 نمودارتوانگیتANDدرفرکانسهایمختلف 67

شکل 4-3 نمودارPDPگیتANDدرفرکانسهایمختلف 68

شکل 4-4 نمودارتأخیرگیتANDدرتعدادنانولولههایمختلف 69

شکل 4-5 نمودارتوانگیتANDدرتعدادنانولولههایمختلف 69

شکل 4-6 نمودارPDPگیتANDدرتعدادلولههایمختلف 70

شکل 4-7 نمودارتوانگیتANDدرطولهایمختلفگیت 72

شکل 4-8 نمودارتأخیرگیتANDدرطولهایمختلفگیت 72

شکل 4-9 نمودارPDPگیتANDدرطولهایمختلفگیت 73

فهرست جداول

جدول 2-1 مقایسهیویژگیهایV-CNTFETوMOSFETسال 2016 40

جدول 2-2 پارامترهایراندمانیکلیدیرابرایCNTFET 43

جدول 3-1 پارامترهایدرنظرگرفتهشدهبرایCNTFETدرشبیهسازHSPICE 55

جدول 3-2 عملکردساختارINVERTER 58

جدول 3-3 پارامترهایحاصلازشبیهسازیگیتNAND 62

جدول3-4 مقایسهپارامترهایگیتANDوNAND 65

جدول 4-1 پارامترهایحاصلازشبیهسازیگیتANDدرفرکانسهایمختلف 67

جدول 4-2 پارامترهایحاصلازشبیهسازیگیتANDدرتعدادلولههایمختلف 68

جدول 4-3 پارامترهایحاصلازشبیهسازیگیتANDدرpitch=10nm 71

جدول 4-4 پارامترهایحاصلازشبیهسازیگیتANDدرLg=16nm 71

نقد و بررسی‌ها

هنوز بررسی‌ای ثبت نشده است.

اولین کسی باشید که دیدگاهی می نویسد “دانلود پروژه:تحلیل و شبیه سازی رویکرد مدل سازی مدار مبتنی بر ترانزیستور اثر نانولوله های کربنی”

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

قبلا حساب کاربری ایجاد کرده اید؟
گذرواژه خود را فراموش کرده اید؟
Loading...
enemad-logo