|
پژوهشگران دانشگاه تهران با همکاری محققان دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین
طوسی، توانستند با ارایه راه‌حلی مناسب، موجب افزایش سرعت سامانه‌های الکترونیکی
نانومتری و کاهش توان مصرفی آنها شوند.
روند کوچک شدن ابعاد در صنعت میکروالکترونیک سیلیکونی در چند دهه اخیر از قانون مور
پیروری کرده است؛ اما مشکلات بنیادی فیزیک در ابعاد کوچک، سبب شده که کاهش خطی
ابعاد ترانزیستور دستخوش تغییراتی گردد. بنابراین تغییرات بنیادی در معماری افزاره‌هایی
که تا چندی پیش حرف اول را می زدند، لازمه روند کاهش خطی ابعاد این افزاره‌ها است.
مهندس فرزان جزایری و همکارانش موفق شده‌اند، روش‌هایی برای کاهش ابعاد افزاره‌ها
در کاربری‌های توان پایین و سرعت بالا ارائه دهند.
مهندس جزایری در گفتگو با بخش خبری سایت ستاد ویژه توسعه فناوری نانو گفت: «پژوهشی
را با هدف بررسی و ارائه راه‌حل‌های ممکن در سیر کاهش ابعاد افزاره‌ها انجام دادیم
که مشکلات ناشی از طراحی و بهینه‌سازی چنین افزاره‌هایی مورد توجه خاص قرار گرفت.
همچنین تمرکز اصلی، بر بررسی توان مصرفی، سرعت و پایداری مدارات به کار گرفته شده،
بود».
دانشجوی کارشناسی ارشد دانشگاه تهران، در مورد نحوه انجام کارشان، چنین گفت: «در
این طرح با بهره‌گیری از هر دو گیت ترانزیستور اثر میدانی به جای ترانزیستورهای
تک‌گیتی و با استفاده از روش‌های جدید مداری در سامانه‌های کنترل خودکار بهره،
توانستیم توان مصرفی و مساحت تراشه (دو پارامتر بسیار مهم در طراحی مدارات مجتمع)،
را هم‌زمان با اتلاف توان مصرفی در این سامانه‌ها کاهش دهیم. مدل‌سازی افزاره دیود
اثر میدانی و خازن‌های پیوندی گام نخست در این طرح پژوهشی بود. در گام بعدی از
افزاره فوق به عنوان VGA و همچنین به عنوان بار فعال در یک سامانه کنترل خودکار
بهره، استفاده کردیم».
مهندس جزایری، «کاهش اثرات کانال کوتاه که بیشتر در ابعاد پایین، اثر خود را نشان
می‌دهد، کاهش پدیده DIBL، کاهشGIDL و کاهش اثر Punch Through، کاهش اثر نوسانات
تصادفی اتم‌های ناخالصی، کاهش توان مصرفی، کاهش مساحت تراشه، افزایش رنج تغییرات
بهره در سامانه‌های کنترل خودکار بهره و افزایش سرعت سامانه با افزایش پاسخ
فرکانسی» را از نتایج این طرح شمرد.
وی در پایان تاکید کرد که به طور کلی ارایه راه‌حل مناسب برای کاهش توان مصرفی و
افزایش سرعت سامانه‌های الکترونیکی در ابعاد چند ده نانومتر می‌تواند به پیشرفت
فناوری نیمه‌هادی و صنعت ساخت تراشه کمک به سزایی نماید».
جزئیات این پژوهش که با همکاری دکتر علی افضلی کوشا، دکتر فرشید رئیسی و دکتر بهجت
فروزنده انجام شده، در
مجله IEICE Electronics Express (جلد ۶، صفحات ۵۷-۵۱، سال
۲۰۰۹) منتشر شده است.
|
