چکیده
این مقاله، یک مدل تحلیلی فشرده را برای دریچه های گردان مبتنی بر تونل زنی تک الکترونی (SET) ارائه می کند. این مدل، می تواند به صورت دقیق، فرآیند رخدادهای تونل زنی درگیر را توصیف کند. مشخصه های وسیله که توسط مدل تولید شده اند، توسط شبیه سازی مونت کارلو، با تطابق خوبی مدل شده اند. شبیه سازی های مشترک ترکیبی مدار SET/MOS با موفقیت در شبیه ساز Spectre با پیاده سازی مدل پیشنهادی با زبان مدلسازی Verilog-A انجام شده اند. نتایج شبیه سازی گسترده، مزایای تحقق برخی مدارهای کاربردی را با استفاده از دریچه های گردان مبتنی بر SET، نشان می دهند.
-1مقدمه
پیشرفت چشمگیر در میکرو الکترونیک، ابعاد ماسفت را به محدوده nm 10 سوق داده و باعث توجه به وسایل جدید با مقیاس نانو شده است [1]. مطالعات نشان می دهند که ترکیب فن آوریCMOS و وسایل تک الکترونی (SED)، راهکاری مهم برای بهبود بیشتر عملکرد مدار با توان بسیار پایین و اندازه مقیاس نانو می باشد.
انتقال تک الکترونی، نیاز به استفاده از وسایل خاص بر مبنای انسداد کولمبی مانند ترانزیستورهای تونل زنی تک الکترونی (SET)، پمپ ها و دریچه های گردان، دارد. برای نمونه، ترانزیستورهای SET با ترانزیستورهای MOS ترکیب شده اند تا توابع منطقی و سلول های حافظه را پیاده سازی کنند. کاربردهای زیادی بر مبنای ترانزیستورهای SET (مثلا ضرب کننده ها [5]،ADC/DAC [16] و VCO [17]) گزارش شده اند…