مشخصات پژوهش

عنوان	طراحی مدارهای محاسباتی چند مقداری بر پایه ترانزیستورهای اثر میدانی نانو لوله کربنی(CNTFET)
نوع پژوهش	پایان نامه
کلیدواژه‌ها	ترانزیستورهای نانولوله کربنی، منطق چند مقداری
چکیده	با کاهش اجتناب ناپذیر اندازه ویژگی ترانزیستورهایMOSFET5 درابعاد نانو، فناوری CMOS با مشکلات و چالشهای اساسی ای روبرو شده است. این مشکلات نظیر اثرات کانال کوتاه، جریانهای نشتی بالا، تراکم توان مصرفی بالا، حساسیت زیاد به تغییرات فرآیند، کاهش کنترل گیت و پارامتر مدولاسیون طول کانال بسیار بزرگ باعث مختل شدن روند کاهش ابعاد و تنزل میزان مناسب بودن فناوری CMOS برای کاربردهای عملکرد بسیار بالا در آینده ی نزدیک میشود.از میان این فناوری های نانو، فناوری CNFET به دلیل شباهت آن با MOSFET از لحاظ مشخصه های الکترونیکی ذاتی برای طراحی مدارهای دیجیتال و آنالوگ، مناسبتر به نظر می رسد. به دلیل این شباهت، ساختارهایی که پیش از این بر پایه ی فناوری CMOS طراحی شده اند همچنان می توانند بدون اعمال تغییرات اساسی در فناوری CNFET نیز به کار گرفته شوند.همچنین، ساختار باند یک بعدی منحصر به فرد قطعه CNFET و مسیر آزاد میانگین طولانی(100 تا 200 نانومتر برای نوع نیمه هادی) مانع پس پراکندگی الکترون هاشده و انتقال بالستیک را به همراه خواهد داشت که منجر به عملکرد بسیار سریع این ترانزیستور می شود. در منطق باینری یا دو مقداره ولتاژ کاری مدار به دو سطح منطق "0" و "1"تقسیم می شود هرچند می توان ولتاژ مدار را به بیش از دوسطح منطق تقسیم نمود و بدین ترتیب کارایی مدار را بالا برد. منطق چند مقداری(MVL) امکان تعریف بیش از دو سطح منطقی را فراهم می کند و بدین وسیله تعداد عملیات لازم برای پیاده سازی توابع ریاضی و در نتیجه حجم تراشه ها را کاهش می دهد. در مقایسه با منطق دو مقداری، میتوان بکارگیری منطق چندمقداری را یکی از راه های بهینه کردن مدارهای منطقی دانست چرا که در طراحی این گونه مدارها، ارتباطات سیمی که حجم قابل توجهی از مدار را به خود اختصاص می دهند بواسطه قابلیت حمل اطلاعات بیشتر نسبت به منطق دو مقداری باعث کاهش چشمگیر سطح تراشه ها، افزایش سرعت و کارایی و نیز کاهش توان مصرفی انها میشوند. علاوه بر این،عناصری چون مدارهای محاسباتی، حافظه ها و مبدل ها کارایی بهتری در منطق چندمقداری از خود نشان میدهند. منطق چندمقداری به رغم ویژگی های قابل توجهی چون افزایش سرعت و کاهش حجم و توان مصرفی مدار، به دلیل مشکلاتی که در پیاده سازی ایجاد میکند کمتر مورد استفاده طراحان مدارهای منطقی قرار گرفته است.
پژوهشگران	زینب مرادی ده عباسانی (دانشجو)، موسی یوسفی (استاد راهنما)، خلیل منفردی (استاد مشاور)