عنوان

بررسی ساختار ترانزیستورهای اثر میدان بر پایه نانو نوار گرافن به عنوان تکنولوزی نوپدید

Number

پ۲۶۸۷۷

.Language of Text, Soundtrack etc

per

Title Proper

بررسی ساختار ترانزیستورهای اثر میدان بر پایه نانو نوار گرافن به عنوان تکنولوزی نوپدید

First Statement of Responsibility

نیما الفت پور آذر

Name of Publisher, Distributor, etc.

برق و کامپیوتر

Date of Publication, Distribution, etc.

۱۴۰۰

Specific Material Designation and Extent of Item

۸۳ص.

Accompanying Material

سی دی

Dissertation or thesis details and type of degree

کارشناسی ارشد

Discipline of degree

مهندسی برق گرایش الکترونیک

Date of degree

۱۴۰۰/۱۰/۲۹

Text of Note

ساخت ترانزیستورهای کوچک تر همواره نیاز اساسی پیشرفت صنعت الکترونیک بوده است، چرا که سرعت پردازشگرها رابطه مستقیمی با تعداد ترانزیستورهای آن دارد. با کاهش اندازه ترانزیستور، تعداد بیشتری از آن بر واحد سطح جای می گیرد و این باعث افزایش سرعت پردازشگرهای اطلاعات ، در مدارهای الکترونیکی و همچنین کاهش اندازه کلی و توان مصرفی آن ها می شود. گوردون مور پیش بینی کرد که ابعاد ترانزیستورهای مدارهای مجتمع هر 18 ماه نصف خواهد شد. البته این قانون به گونه ای دیگر نیز بیان شده است، در این بیان تعداد ترانزیستورهای مدارهای مجتمع در واحد سطح هر دو سال تقریبا دو برابر می شود[1]. در حال حاضر دو رویکرد یافتن جایگزین مناسبی برای سیلیکون و طراحی ترانزیستور با ساختاری جدید پیش روی صنعت الکترونیک و بقا قانون مور قرار دارد. در این پایان نامه ضمن بررسی ساختار ترانزیستور های اثرمیدانی ، موانع موجود در مسیر فشرده‏سازی بیشتر را مطرح کرده ، سپس خواص ماده گرافن و ترانزیستورهای اثر میدانی مبتنی بر نانو نوار گرافن (GNRFET) را به عنوان یکی از گزینه های برون رفت از چالش پیش رو ، مورد مطالعه قرار خواهیم داد. ترانزیستور اثر میدان یا فِت (FET)، دسته‌ای از ترانزیستورها هستند که مبنای کار کنترل جریان ، در آن‌ها توسط یک میدان الکتریکی صورت می‌گیرد. با توجه به این که در این ترانزیستورها تنها یک نوع حامل بار (الکترون آزاد یا حفره) در ایجاد جریان الکتریکی دخالت دارند، می‌توان آن‌ها را جزو ترانزیستورهای تک‌قطبی محسوب کرد که در مقابل ترانزیستورهای دوقطبی (که حامل‌های اکثریت و اقلیت هم‌زمان در آن‌ها نقش دارند) قرار می‌گیرند. ترانزیستورهای اثر میدان دارای سه پایه سورس ، درین و گیت هستند. این دسته از ترانزیستورها خود به دو گروه ماسفت و جی‌فت تقسیم می‌شوند. در این نوع ترانزیستورها ، برخلاف ترانزیستورهای دو قطبی پیوندی (که کنترل جریان امیتر و کلکتور با جریان ورودی به بیس صورت می‌گیرد) کنترل جریان سورس و درین با اعمال ولتاژ به گیت صورت می‌گیرد. در این راستا ضمن بررسی نحوه عملکرد این نوع ترانزیستورها ، شبیه‏سازی اولیه آن با نرم افزار سیلواکو انجام و نقاط ضعف و توان این ترانزیستورها مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین در ادامه با بکارگیری مدل بدست آمده، شبیه سازی در سطح مداری برای مدار تمام جمع‏کننده انجام شده و با ترانزیستورهای دیگر مقایسه و نتیجه گیری شده است.

Text of Note

Abstract Making smaller transistors has always been a basic need for the development of the electronics industry, because the speed of processors has a direct relationship with the number of transistors. By reducing the size of the transistor, more of it is placed per unit area, and this increases the speed of information processors in electronic circuits, as well as reducing their overall size and power consumption. Gordon Moore predicted that the size of integrated circuit transistors would halve every 18 months. This law is also expressed in another way, in this statement, the number of integrated circuit transistors per unit area almost doubles every two years [1]. Currently, there are two approaches to finding a suitable alternative for silicon and designing a transistor with a new structure in front of the electronics industry and the survival of Moore's law.In this thesis, while examining the structure of field-effect transistors, the obstacles in the way of further compression are presented, then the properties of graphene material and field-effect transistors based on graphene nano ribbons (GNRFET) as one of the options to overcome the challenge. Next, we will study. Field effect transistor or FET are a group of transistors whose current control is based on an electric field. Due to the fact that in these transistors only one type of charge carrier (free electron or hole) is involved in creating an electric current, they can be considered as unipolar transistors, in contrast to bipolar transistors (in which the majority and minority carriers play a role at the same time ) Placed.Field effect transistors have three bases: source, drain and gate. These transistors are divided into two groups, MOSFET and JFT. In this type of transistors, unlike junction bipolar transistors (where emitter and collector currents are controlled by input current to the base), source and drain currents are controlled by applying voltage to the gate. In this regard, while investigating the operation of this type of transistors, its initial simulation was done with Silvaco software and the strengths and weaknesses of these transistors were investigated. Also, in the following, by using the obtained model, the circuit-level simulation was performed for the full-adder circuit and compared with other transistors and conclusions were drawn.

Variant Title

Investigating the structure of field effect transistors based on graphene nano ribbon as a new technology

Entry Element

‏الفت پور آذر،

Part of Name Other than Entry Element

‏نیما

Relator Code

تهيه کننده

Entry Element

‏‏‏دایی کوزه کنانی،

Entry Element

ولادی،

Part of Name Other than Entry Element

‏ضیاءالدین

Part of Name Other than Entry Element

‏ هادی

Dates

استاد راهنما

Dates

استاد راهنما

Entry Element

‏تبریز