الهام نیک بخت بیدگلی - دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر - دانشگاه کاشان
داریوش دیدبان - دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر - دانشگاه کاشان

با توجه به کاهش مقیاس قطعات نیمه‌هادی و مدارات مجتمع تا میزان محدوده نانومتر، صنعت نیمه‌هادی با چالش‌های زیادی روبرو خواهد بود. ترانزیستورهای مبتنی بر نانولوله‌های کربنی به‌دلیل ابعاد بسیار کم، سرعت بالا و مصرف کم‌توان و همچنین به‌خاطر مشابه‌بودن عملکردشان با CMOS توجه طراحان مدارهای منطقی و سیستم دیجیتالی را جلب کرده‌اند. استفاده از منطق چند-ارزشی (MVL) به‌دلیل کاهش عملیات ریاضی، موجب کاهش سطح تراشه و کاهش توان مصرفی در مقایسه با منطق دو ارزشی می‌شود. در این مقاله یک طراحی جدید از مالتی‌پلکسر با منطق سه‌ارزشی مبتنی‌بر ترانزیستورهای اثر میدان نانولوله کربنی (CNTFET) ارائه شده است. در نهایت، یک مقایسه از لحاظ توان و عملکرد مالتی‌پلکسر سه‌ارزشی CNTFET در برابر مالتی‌پلکسر سه‌ارزشی خانواده CMOS که طراحی آن نیز در این مقاله انجام شده، ارائه شده است. در ادامه نتایج شبیه‌سازی که با بهره‌گیری از نرم‌افزار HSPICE در تکنولوژی 32 نانومتر به‌دست آمده ارائه گردیده است. نتایج شبیه‌سازی بهبود 60% تا 65% در مقدار تأخیر، %96.4 تا 98% در مقدار توان مصرفی و تقریباً 99% در مقدار انرژی مصرفی مدار مالتی‌پلکسر سه ارزشی مبتنی‌بر CNTFET را نسبت به مدار مشابه مبتنی بر CMOS پیشنهادی نشان می‌دهد. همچنین PDP به‌میزان 99% بهبود می‌یابد.

ترانزیستور اثر میدان نانولوله کربنی, مالتی‌پلکسر, منطق چند ارزشی, منطق سه ارزشی, نانولوله کربنی