تعداد نشریات | 44 |
تعداد شمارهها | 1,302 |
تعداد مقالات | 16,018 |
تعداد مشاهده مقاله | 52,485,250 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 15,212,940 |
طراحی تمام جمعکننده چهار ارزشی مبتنی بر ترانزیستورهای اثر میدانی نانولوله کربنی | ||
مجله مهندسی برق دانشگاه تبریز | ||
مقاله 6، دوره 54، شماره 2 - شماره پیاپی 108، مرداد 1403، صفحه 183-192 اصل مقاله (1.08 M) | ||
نوع مقاله: علمی-پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22034/tjee.2023.58077.4695 | ||
نویسندگان | ||
فاضل شریفی* 1؛ امیر حسین حسینی2؛ میلاد نورایی3 | ||
1استادیار، دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر، دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی و فناوری پیشرفته، کرمان، ایران | ||
2دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر، دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی و فناوری پیشرفته، کرمان، ایران | ||
3کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر، دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی و فناوری پیشرفته، کرمان، ایران | ||
چکیده | ||
تمام جمعکننده یکی از مهمترین قسمتهای سیستم پردازش است و کاربردهای گوناگونی دارد و در اکثر مدارهای حسابی استفاده میشود. بنابراین، طراحی جمعکنندههایی با عملکرد بالا باعث بهبود کلی عملکرد سیستم خواهد شد. از طرفی تکنولوژی ساخت ماسفتها به دلیل کوچکتر شدن ترانزیستورها با چالشهایی روبهرو شدهاست که برای حل این مشکل میتوان از فناوریهای جدید استفاده کرد. ترانزیستورهای اثر میدانی نانولوله کربنی (CNFET) به عنوان یکی از گزینههای مناسب برای جایگزینی ماسفتها معرفی شدهاند. ولتاژ آستانه این نوع ترانزیستور را میتوان با تنظیم قطر نانولولهها، به راحتی تنظیم کرد که آن را برای طراحی مدارهای چند ارزشی بسیار مناسب میکند. در این تحقیق سعی شدهاست تا با استفاده از ترانزیستورهای اثر میدانی نانولوله کربنی، یک مدار تمام جمعکننده چهار ارزشی ارائه کنیم که کاراتر باشد. به صورتی که علاوه بر تسریع در عملیات؛ بهروری و کاهش توان مصرفی نیز مد نظر قرار گیرد. طرح پیشنهادی با استفاده از نرمافزار Synopsis HSPICE شبیهسازی شده و با طرحهای گذشته مقایسه میشود. همچنین شبیهسازیهایی برای بررسی تاثیرات تغییر دما، فرآیند ساخت و ولتاژ کاری در عملکرد طرح پیشنهادی انجام شدهاست. براساس نتایج حاصله، طراحی ما سریعتر از طرحهای قبلی است و پارامتر PDP را در حدود 75% نسبت به بهترین کار ارائهشده کاهش میدهد. | ||
کلیدواژهها | ||
تمام جمعکننده؛ نانولولههای کربنی؛ منطق چند ارزشی؛ نانوالکترونیک | ||
مراجع | ||
[1] L. Peng, Z. Zhang, C. Qiu, “Carbon nanotube digital electronics”, Nature Electronics, vol. 2, no. 11, pp. 499–505, 2019. [2] P. Arrighi, "An overview of quantum cellular automata", Natural Computing, vol. 18, no. 4, pp. 885–899, 2019 [3] T. Ihn, "Graphene single-electron transistors", Materials Today, vol. 13, no. 3, pp. 44–50, 2010 [4] E. Dubrova, "Multiple-Valued Logic in VLSI: Challenges and opportunities", NORCHIP, 1999, [Online]. Available: http://people.kth.se/~dubrova/PAPERS/NORCHIP99b.pdf [5] M. H. Moaiyeri, R. F. Mirzaee, A. Doostaregan, K. Navi, O. Hashemipour, "A universal method for designing low‐power carbon nanotube FET‐based multiple‐valued logic circuits", Iet Computers and Digital Techniques, vol. 7, no. 4, pp. 167–181, 2013. [6] S. Firouzi, S. Tabrizchi, F. Sharifi, A.-H. A. Badawy, "High performance, variation-tolerant CNFET ternary full adder a process, voltage, and temperature variation-resilient design", Computers & Electrical Engineering, vol. 77, pp. 205–216, 2019. ]7[ الهام نیک بخت بیدگلی، داریوش دیدبان، «بررسی عملکرد مالتیپلکسر سه ارزشی مبتنی بر ترانزیستورهای اثر میدان نانولوله کربنی»، مجله مهندسی برق دانشگاه تبریز، جلد 50، شماره 2، صفحا ت 943-953، 1399. ]8[ موسی یوسفی، سید سعید موسوی، خلیل منفردی، «مدار نمونهگیر-نگهدارنده کممصرف با استفاده از سوئیچهای آنالوگ ناقل جریان مبتنی بر ترانزیستور اثر میدانی نانولولهکربنی»، مجله مهندسی برق دانشگاه تبریز، جلد 52، شماره 1، صفحات 23-31، 1401. [9] J. Deng, "Device modeling and circuit performance evaluation for nanoscale devices: silicon technology beyond 45 nm node and carbon nanotube field effect transistors", PhD Dissertation, Stanford University, 2007. [10] D. Akinwande, J. Liang, S. Chong, Y. Nishi, and H. -s. P. Wong, "Analytical ballistic theory of carbon nanotube transistors: Experimental validation, device physics, parameter extraction, and performance projection", Journal of Applied Physics, vol. 104, no. 12, 2008. [11] مریم نوروزی، محمدحسین معیری، کیوان ناوی، «مدارهای VLSI پیشرفته»، دانشگاه شهید بهشتی، 1397. [12] A. Raychowdhury, K. Roy, "Carbon Nanotube Electronics: Design of High-Performance and Low-Power digital circuits", IEEE Transactions on Circuits and Systems I-regular Papers, vol. 54, no. 11, pp. 2391–2401, 2007. [13] Y. Lin, "Scaling aligned carbon nanotube transistors to a sub-10 nm node", Nature Electronics, vol. 6, no. 7, pp. 506–515, 2023. [14] R. Ho, K. Mai, M. Horowitz, "The future of wires", Proceedings of the IEEE, vol. 89, no. 4, pp. 490–504, 2001. [15] E. Özer, R. Sendag, D. Gregg, "Multiple-valued logic buses for reducing bus energy in low-power systems", IEE Proceedings, vol. 153, no. 4, p. 270, 2006. [16] A. Daraei, S. A. Hosseini, "Novel energy-efficient and high-noise margin quaternary circuits in nanoelectronics", AEU - International Journal of Electronics and Communications, vol. 105, pp. 145–162, 2019. [17] S. Fakhari, N. H. Bastani, M. H. Moaiyeri, "A low-power and area-efficient quaternary adder based on CNTFET switching logic", Analog Integrated Circuits and Signal Processing, vol. 98, no. 1, pp. 221–232, 2018. [18] F. Sharifi, M. H. Moaiyeri, K. Navi, N. Bagherzadeh, "Quaternary full adder cells based on carbon nanotube FETs", Journal of Computational Electronics, vol. 14, no. 3, pp. 762–772, 2015.
| ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 271 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 110 |