طراحی و شبیه سازی مدار ضرب کننده باینری براساس ترانزیستور تک الکترون مبتنی بر نقطه کوانتومی سیلیکنی قابل عملکرد در دمای اتاق

ما در این پایان نامه براساس منطق ترانزیستور تک الکترون و با استفاده از ترانزیستور تک الکترون سه گیت مبتنی بر نقطه کوانتومی سیلیکنی 2 نانومتر قابل عملکرد در دمای اتاق، مداراتی را برای گیتهای منطقی buffer، not، xor، xnor، and، nand، or و nor طراحی کرده ایم و عملکرد هر یک از آنها را مورد بررسی قرار داده ایم. گیتهایی که عملکردی مکمل یکدیگر دارند، دارای ساختار مشترکی هستند و فقط مقادیر ولتاژهای بایاس برای آنها متفاوت است. تمامی این گیتها به جز xor و xnor، بر پایه ی مدار گیتهای buffer و not پیاده سازی شده اند. با استفاده از ساختارهای طراحی شده، مداری را برای ضرب کننده دوبیتی باینری طراحی کرده ایم. این مدار، بدون استفاده از مدارات جمع کننده و با مجموع 28 ترانزیستور پیاده سازی شده است. در منطق اتخاذ شده برای طراحی، سطوح بالا و پایین ولتاژهای ورودی را به ترتیب «9/2 ولت» و «صفر» انتخاب کرده ایم. سطوح بالا و پایین ولتاژ خروجی هر یک از مدارات نیز به ترتیب تقریباً برابر «vdd=0.1v» و «صفر» شده اند. نتایج شبیه سازی ها براساس روش مونت کارلو، نشان می دهند که هر یک از مدارات طراحی شده، عملیات منطقی مورد نظر را به درستی اجرا می کنند.