ژورنال ترجمه شده
تأخیر CNTFET با CNTهای غیر رسوبی توسط تنظیم عرض دروازه ورودی (متن ترجمه شده) + فایل انگلیسی PDF
قالب: WORD
تعداد صفحات: 38
چکیده: این مقاله مربوط به عملکرد لوله های نانوکربنی ترانزیستور اثر فیلد (CNTFET) در حضور CNTهای غیر رسوبی به عنوان نقص می باشد. یک تجزیه و تحلیل مبتنی بر شبیه سازی تنزل تأخیر به دلیل ویژگی های مختلف (مانند کایرالیتی و توزیع CNT معیوب) از ابتدا دنبال شده است. دو راه حل برای کاهش تغییر در تأخیر ارائه شده است. این روشها بر تنظیم عرض دروازه CNTFET توسط لیتوگرافی (و از بین بردن CNTها) به عنوان بخشی از فرآیند ساخت استوار شده است. این دو روش، تأخیر متوسط و انحراف آن را به ترتیب، کاهش می دهد. سپس، تجزیه و تحلیل تأخیر در قالب احتمالات ارائه شد. عملکرد دو روش تنظیم پیشنهادی توسط ویژگی های CNT (مانند کایرالیتی و توزیع نقص)، شبیه سازی و روش های مبتنی بر احتمالات، مورد بررسی قرار گرفته است. توسط شبیه سازی قطعی (احتمالاتی)، اولین روش، به طور متوسط تأخیر را در حدود 6.968% (7.811%) کاهش می دهد؛ در حالی که انحراف، در حدود 32.444% (9.788%) افزایش (کاهش) می یابد. روش دوم، قطعی (احتمالاتی) به طور متوسط، انحراف را در حدود 44.159% (47.476%) با 2.166% (4.409%) کاهش تأخیر، می کاهد.
کلمات کلیدی: مدل سازی نقص. CNT.CNTFET. تولید. تکنولوژی های نوظهور.
مقدمه
ترانزیستور اثر میدان لوله های نانو کربنی (CNTFET) یکی از فن آوری های نوظهور امیدوارکننده در تکمیل و گسترش سیلیکون MOSFET است. این به دلیل ویژگی های عملکرد عالی آن و شباهت در اصول عملیاتی و ساختاری دستگاه می باشد. در طی تولید، CNT ها معمولاً رشد و یا با یک زمینهی ثابت قبل از شناسایی دروازه ها و تماس ها منتقل می شوند. برخی از نقایص احتمالی وجود دارند که ممکن است طی تولید CNTFETها در صورت فقدان CNTهای رسوبی رخ دهند. این نقایص به طور قابل توجهی بر عملکرد CNTFET اثر می گذارند؛ چرا که جریان در هر CNT تغییر می کند. علاوه بر این، تعداد CNT ها در کانال کاهش می یابد و فاصله بین آن ها ناهموار است که با تغییرات جریان و ظرفیت خازنی گیت مواجه هستند.
برای تخمین عملکرد یک CNTFET، مدل های شبیه سازی مختلفی ارائه شده است. مدل HSPICE که به طور گسترده ای در طراحی مدار CNTFET استفاده می شود. با این حال، تنها سناریوی زمینهی ثابت بین CNT ها در یک CNTFET در نظر گرفته شده است؛ یعنی اثر فاصله ناهموار ناشی از نانولوله غیر رسوبی می تواند در نظر گرفته نشود. مدل مبتنی بر MATLAB- برای CNTFET با نانولوله های غیر رسوبی مطرح شده است. با استفاده از این مدل، CNTFET را می توان با توجه به اثرات نانولوله های غیر رسوبی برآورد کرد. این مسئله نشان داده شده است که عملکرد یک CNTFET را می توان با تعداد و موقعیت CNT ها غیر رسوبی تحت تأثیر قرار داد. تأخیر در یک CNTFET به طور قابل توجهی با تعداد نانولولههای غیر رسوبی و انحراف در تأخیر افزایش می یابد که این مسئله بستگی به موقعیت نانولوله غیر رسوبی دارد؛ در حالی که مدل بخش 3، مزایای قابل توجهی از نظر ویژگی های الکتریکی (مانند جریان و ظرفیت خازنی گیت)، تجزیه و تحلیل CNTFET در حضور CNT های غیر رسوبی را ارائه می دهد که هنوز دست نیافتنی است و عملکرد کلی آن هنوز هم در حضور چنین نقایصی غیر قابل پیش بینی می باشد.
Abstract This paper deals with the performance of a Carbon
Nano Tube Field Effect Transistor (CNTFET) in the presence
of undeposited CNTs as defects. A simulation-based analysis
of delay degradation due to different features (such as chirality
and defective CNT distribution) is initially pursued. Two
solutions to mitigate the change in delay are proposed; these
approaches are based on adjusting the gate width of the
CNTFET by lithography (and removing CNTs) as part of
the fabrication process. These two methods reduce the average
delay and its deviation, respectively. A probabilistic delay
analysis is then presented. The performance of the proposed
two adjustment methods is evaluated by considering CNT
features (such as chirality and defect distribution) deterministically and probabilistically. By deterministic (probabilistic)
simulation, the first method reduces on average the delay by
6.968 % (7.811 %) while the deviation is increased (decreased)
by 32.444 % (9.788 %). The second method reduces deterministically (probabilistically) on average the deviation by
44.159 % (47.476 %) with 2.166 % (4.409 %) delay reduction.
Keyword s Defect modeling . CNT . CNTFET .
Manufacturing . Emerging technologies