پیوندهای مفید
آمار
| تعداد نشریات | 21 |
| تعداد شماره‌ها | 610 |
| تعداد مقالات | 9,026 |
| تعداد مشاهده مقاله | 67,082,754 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 7,656,167 |
طراحی و شبیه سازی مدار جمع کننده پنج ارزشی جدید مبتنی بر ترانزیستور نانو نوار گرافن | ||
| مدل سازی در مهندسی | ||
| دوره 18، شماره 63، دی 1399، صفحه 41-50 اصل مقاله (1.76 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله برق | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22075/jme.2020.20194.1886 | ||
| نویسندگان | ||
| مهدیه نیری1؛ مریم نیری* 2 | ||
| 1دانشگاه آزاد یزد | ||
| 2عضو هیات علمی و مدیر پژوهش و فناوری دانشگاه آزاد یزد | ||
| تاریخ دریافت: 23 اردیبهشت 1399، تاریخ بازنگری: 27 شهریور 1399، تاریخ پذیرش: 21 مهر 1399 | ||
| چکیده | ||
| در این مقاله طراحی و شبیه‌سازی مدارات پنج ارزشی مبتنی بر نانونوارگرافن ارائه شده است. منطق پنج ارزشی بیان شده منطبق بر منطق گلویس می-باشد. برای شبیه‌سازی ترانزیستور نانو نوار گرافن از مدل سازگار با HSPICE و تکنولوژی 15 نانومتر استفاده شده است. بر این اساس، ابتدا مدارات NAND و NOR پنج ارزشی پیشنهادی، طراحی و شبیه‌سازی شده‌اند. نتایج حاصله نشان می‌دهند این مدارها از نظر سرعت و توان مصرفی در مقایسه با مدارات همتای CNTFET خود از بهبود چشمگیری برخوردار هستند. در ادامه، مدار جمع-کننده به عنوان اصلی‌ترین بخش پردازنده‌های دیجیتالی در طراحی مدارات مجتمع، با منطق پنج ارزشی پیشنهاد گردید. . پاسخ گذرای مدارات حاکی از دقیق بودن خروجی‌ها می‌باشد. پارامترهایی نظیر توان مصرفی، تاخیر و حاصل ضرب توان در تاخیر محاسبه گردید. ارزیابی نتایج نشان می‌دهد مدار جمع‌کننده پیشنهادی دارای حاصل ضرب تاخیر در توان 3/179 فمتو ژول در ولتاژ تغذیه8/0 ولت و فرکانس کاری100 مگا هرتز می‌باشد. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| نانو نوار گرافن؛ منطق پنج ارزشی؛ گلویس؛ جمع کننده | ||
| عنوان مقاله [English] | ||
| Design and simulation of Penternary adder based on GNRFET | ||
| نویسندگان [English] | ||
| Mahdieh Nayeri1؛ Maryam Nayeri2 | ||
| 1Department of | ||
| 2Department of Electrical and engineering, Islamic Azad Yazd university, Yazd branch, Yazd, Iran. | ||
| چکیده [English] | ||
| In this paper, the design of penternary circuits based on graphene nanoribbon FET (GNRFET) is presented. The employed logic of the penternary corresponds to the Galois logic. The HSPICE-compatible model and 15-nanometer technology have been used to simulate the graphene nanoribbon transistor. Accordingly, the proposed NAND and NOR penternary circuits are first, designed and simulated. The results show that these proposed circuits have a significant improvement in terms of speed and power consumption compared to their CNTFET counterparts. Then, the adder circuit as the main part of digital processors in integrated circuit design is proposed with penternary logic. The transient responses of the proposed circuits are accurate. Parameters such as power consumption,, delay and power-delay product are calculated. Evaluation of the results shows that the proposed adder circuit has the power-delay product (PDP) of 179.39 fJ at the supply voltage of 0.8 V and the operating frequency of 100 MHz. | ||
| کلیدواژه‌ها [English] | ||
| Graphene nanoribbon, Penternary logic, Galois, adder | ||
| مراجع | ||
|
[1] S. A. Kashani. H. K. Alidash. and H. S. Filabadi, " All-Graphene Nano-Ribbon FET Based Complete FPGA Design", ECS Journal of Solid State Science and Technology, Vol. 9 No. 3, pp.031004, 2020. [2] مهناز ذاکری و امید افضل نژاد، "بررسی اثر زاویه کایرال بر کمانش محوری و پیچشی نانولوله های کربنی تک جداره [3] احسان زمانی، فاطمه عباسپور و سجاد صیفوری، "مطالعه اثر ضربه نانوذرات بر نانولوله‌های کربنی دو جداره با استفاده از تئوری غیرمحلی الاستیسیته "، نشریه مدل‌سازی در مهندسی، دوره 17، شماره 58، پاییز 1398، صفحه 32- 32. [4] J. Nilsson. A. C. Neto. F. Guinea. and N. M. R Peres, "Electronic properties of bilayer and multilayer graphene", Physical Review B, Vol. 78, No. 4, pp. 045405, 2008. [5] K. S.Novoselov. A. K. Geim. S. V. Morozov. D. Jiang, Y. Zhang. S. V. Dubonos. I. V. Grigorieva. and A. A Firsov, "Electric field effect in atomically thin carbon films", science, Vol. 306, No. 5696, pp. 666-669, 2004. [6] بهروز عبدی تهنه و علی نادری، "ساختار جدید ترانزیستور اثر میدانی نانو لوله کربنی تونلزنی با دوپینگ خطی در ناحیه [7] M. Nayeri, P. Keshavarzian, and M. Nayeri, "High-Speed Ternary Half adder based on GNRFET", Journal of Nanoanalysis, Vol. 6, No. 3, pp.193-198, 2019. [8] B. Sahu, H. Min, A. H. MacDonald, and S. K. Banerjee, "Energy gaps, magnetism and electric-field [9] H. Sadeghi, M. T. Ahmadi, B. I. Ishak, M. Mousavi, and R. Ismail, "Ballistic conductance model of [10] M. Freitag, "Graphene: nanoelectronics goes flat out".Nature nanotechnology, Vol. 3, No. 8, pp.455, 2008. [11] M. R. Choudhury, Y. Yoon, J. Guo. and K. Mohanram, "Graphene nanoribbon FETs: Technology exploration for performance and reliability", IEEE transactions on nanotechnology, Vol. 10, No. 4, pp. 727-736, 2010. [12] Y. Y. Chen, A. Rogachev, A. Sangai, G. Iannaccone, G. Fiori, and D. Chen, "A SPICE-compatible model of graphene nano-ribbon field-effect transistors enabling circuit-level delay and power analysis under process variation",Automation and Test in Europe Conference and Exhibition (DATE), pp. 1789-1794, 2013. [13] T. O. Wehling, K. S. Novoselov, S. V. Morozov, E. E. Vdovin, M. I. Katsnelson, A. K. Geim, and A. I. Lichtenstein, "Molecular doping of graphene, Nano letters", Vol. 8, No. 1, pp.173-177, 2008. [14] M. Nayeri, P. Keshavarzian, and M. Nayeri, "Approach for MVL design based on armchair graphene nanoribbon field effect transistor and arithmetic circuits design", Microelectronics Journal, Vol. 92, pp.104599, 2019. [15]K. L. Wong, M. W. Chuan, A. Hamzah, S. Rusli, N. E. Alias, C. S. Lim, and M. L. P Tan, "Carrier statistics of highly doped armchair graphene nanoribbons with edge disorder", Superlattices and Microstructures, Vol. 139, pp. 106404, 2020. [16] M. Moradinasab, H. Nematian, M. Pourfath, M. Fathipour, and H. Kosina, "Analytical models of approximations for wave functions and energy dispersion in zigzag graphene nanoribbons", Journal of Applied Physics, Vol. 111, No. 7, pp.074318, 2012. [17] K. Sugawara, T. Sato, S. Souma, T. Takahashi, and H. Suematsu,"Fermi surface and edge-localized states in graphite studied by high-resolution angle-resolved photoemission spectroscopy", Physical Review B, Vol. 73. No. 4, pp. 045124, 2006. [18] M. Nayeri, P. Keshavarzian, and M. Nayeri, "A Novel Design of Quaternary Inverter Gate Based on GNRFET", International Journal of Nanoscience and Nanotechnology, Vol. 15, No. 3, pp.211-217, 2019. [19] S. Singh, and I. Kaur," Bandgap engineering in armchair graphene nanoribbon of zigzag-armchair-zigzag based Nano-FET: A DFT investigation", Physica E: Low-dimensional Systems and Nanostructures, Vol. 118, pp.113960, 2020. [20] M. Gholipour, Y. Y Chen, A. Sangai, and D. Chen, "Highly accurate SPICE-compatible modeling for single-and double-gate GNRFETs with studies on technology scaling", Proceedings of the conference on Design, Automation and Test in Europe, pp. 120, European Design and Automation Association, 2014. [21] M. R. Choudhury, Y. Yoon, J. Guo, and K. Mohanram, "Graphene nanoribbon FETs: Technology exploration for performance and reliability", IEEE transactions on nanotechnology, Vol. 10, No. 4, pp.727-736, 2010. [22] Y. Y. Chen, A. Sangai, A. Rogachev, M. Gholipour, G. Iannaccone, G. Fiori, and D. Chen, "A SPICE-compatible model of MOS-type graphene nano-ribbon field-effect transistors enabling gate-and circuit-level delay and power analysis under process variation", IEEE Transactions on Nanotechnology, Vol. 14, No. 6, pp.1068-1082, 2015. [23] D. Gil-Tomàs, J. Gracia-Morán, L. J, Saiz-Adalid, P. J. Gil-Vicente", Fault Modeling of Graphene Nanoribbon FET Logic Circuits", Electronics, Vol. 8, No. 8, pp.851, 2019. [24] E. Abiri, A. Darabi, and S. Salem, "Design of multiple-valued logic gates using gate-diffusion input for image processing applications", Computers and Electrical Engineering, Vol. 69, pp. 142-157, 2018. [25] M. H. Moaiyeri, R. F. Mirzaee, A. Doostaregan, K. Navi, and 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. [26] M. H. Moaiyeri, and K. Navi, "Robust carbon nanotube field effect transistor-based penternary logic circuits", Journal of Computational and Theoretical Nanoscience, Vol. 11, No. 9, pp. 2055–62, 2014.
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 644 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 468 |
||