بخشی از مقاله
طراحی یک مدار تقسیم کننده سه ارزشی با استفاده از CNTFET
چکیده
این مقاله درمورد طراحی و آنالیزDMUXو کاربرد استفاده از ترانزیستور نانو لوله کربنی در طراحی مدار DMUX سه ارزشی را توضیح می دهد . تقسیم کننده از پیشنهاد های بیشماری بوده ، ازجمله استفاده از آنها در مدار دیجیتالی که در طراحی مدارهای مرسوما استفاده شده است.
کلمات کلیدی : کربن نانو لوله ، تقسیم کننده سه ارزشی ، CNTFET ، carbon nano tube field effect transistors ،Dmultiplexer
-1 مقدمه
نانو الکترونیک یکی از متعدد حوزه های (رشته های) پدید آمده از نانو تکنولوژی برای توسعه تکنولوژی این قبیل گروه سیستم های کامپیوتری و دیگر اجزای الکترونیکی است. نانو تکنولوژی در تمام حوزه های تکنولوژی و علمی به عنوان مثال در بیوتکنولوژی ، بیو علم پزشکی ، پژوهش کردن ، علوم هوایی (نظامی) وآموزش و پژوهش و... معرفی شده است. نانو تکنولوژی در تولیدات مصرفی سراسر دنیا بطور چشم گیری استفاده می شود. نانو الکترونیک شامل مدارهای نانو اسکال (nanoscale) و دستگاه هایی شامل (اما نه منحصرأ) FET ها فوق العاده کوچک ، SET ها کوانتومی ، RTDها ، دستگاه های چرخش ، آرایه های فوق العاده شبکه ، دستگاه های کوانتومی منسجم ، دستگاه های الکترونیکی مولکولی (ذره ای) ، نانو لوله های کربن می باشد.
در طراحی مربوط به کامپیوتر بر روی اجزای بنیادی گیتهای AND، NAND ، OR، NOR، NOT وXOR است . در طراحی جریان های ترکیبی ،حافظه و ثبت کربن، همچنین مدارهای گیتهای پایه است . برای توسعه این دروازه های منطقی در نانو 10-) (scal) (9 ، تمام کامپیوتر با اجزاء نانو الکترونیک می تواند توسعه یابد.
CNT به عنوان کانالی در حوزه ای ترانزیستور (FET) از هر دو نوع n– CNFET و p-CNFET استفاده میشود. به دلیل خیلی کوچک بودن اندازه آن ،پایه CNT از جابه جاشدن FET بطور محسوسی برای کم کردن توان مصرفی پایه دستگاه سلیکون ، و دستگاه جدید که می خواهند قدرت کمتری از تسهیم کننده های سنتی دروازه را مصرف می کند استفاده کرده اند. دستگاه های CNT از نیروی مغناطیسی بنیادی لورنس بر اساس قانون الکترو مغناطیس به عنوان مکانیسم جا به جا کردن دو جریان CNT ها استفاده می کنند . از این رو تسهیم کننده یک بلو منطق بنیادی است ، که دستگاه های جدید می توانند محدوده وسیعی از کاربردها را در پهنای متنوع جریان های نانو داشته باشند.
-2 نانو لوله های کربن : FET
ساختار نانو لوله کربن در کاهش اندازه مدارهای جامع در اندازه های بزرگ حساس می باشد.
خواص الکتریکی ویژه نانو لوله های کربنی از ساختار الکتریکی بی نظیر گرافنی خودش بوجود آمده که میتواند به شکل سیلندر انباشته و توخالی باشد.
محیط این جور نانو لوله های کربن میتواند در شرایط جهت کایرال : Ch= na 1 + ma2
که دو ارتباط در مکان های هم ارزی Crystallorpghically از صفحات گرافنی دو بعدی است . در اینجا n,m عدد صحیح و a1,a2 جهت واحد شبکه شش گوش لانه زنبوری (آرایش شش گوش) هستند. بنابراین ساختمان هر نانو لوله کربنی بوسیله هر دو شاخص عدد صحیح (m,n)آن جهت کاریال را معنی می کند میتواند شرح داده شود. شکاف در نوار نانو لوله های کربن تحت تأثیر مستقیم کایرالیتی و قطر واقع شده است.
اگر این خواص کنترل شوند، CNT ها برای مقیاس نانو دستگاه های ترانزیستوری نامزد خواهند شد. علاوه بر این به دلیل عدم مرزها در تکمیل کردن ساختار سیلندر تو خالی CNT مرزها پراکندگی ندارند .. چند حصار نانو تیوپ (MWCNT) در الکترونیک به دلیل اینکه هر دو آنها فلزی وخاصیت نیمه رسانایی دارند و توانایی آنها برای حمل جریان بالا است می توانند پتانسیل عظیمی برای برنامه های کاربردی باشند. CNT ها می تواند دانسیته مدار را در 10 µA/nm2حمل بکنند ،در حالی که استاندارد سیم های فلزی توانایی حمل مدار را تا 10 µA/nm2دارند. نیمه رسانایی CNTها برای درست کردن CNTFET ها مورد استفاده قرار می گیرد،که این نشان دهنده وعده به علت خواص ممتاز الکتریکالی زیاد سلیکون بر اساس MOSFET ها است.
