CNTFET VDGA based ultra-low power low voltage high frequency filter applications

Şeyda Sunca; Mustafa Alçı

Makale detayları

CNTFET VDGA based ultra-low power low voltage high frequency filter applications

Yazarlar:

Şeyda Sunca | Mustafa Alçı

Yayıncı:

Gazi University

Ana Başlıklar:

Mühendislik

Dergi:

Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi Vol.39 Issue 3, pp.1555-1566

Belge Tipi:

Makale

Yayın Tarihi:

5/2024

Belge Dili:

Türkçe

Document ID (Org No.):

2001310080

pISSN:

1300-1884

Anahtar kelimeler:

Özet:

 With approaching the limit value, many problems have arisen in the scaling of MOSFET sizes. Alternative solutions have been investigated for many problems such as short channel effects and reduced gate control, which are caused by reducing the size of the MOSFET. Carbon Nanotube Field Effect Transistor CNTFET is considered as the most suitable alternative to replace MOSFET with its superior electrical and mechanical properties. In this study, simulation studies of Voltage Differencing Gain Amplifier structure were carried out using 32 nm CNTFET. In addition, a three-input single-output filter structure is presented with the CNTFET VDGA structure. The filter structure realized at 0.3V low supply voltage and 1µA low bias current has a higher center frequency of 22.909 MHz compared to the filter structure realized with CMOS VDGA. In addition, the filter made with CNTFET VDGA structure has a low power consumption of 8.3412 µW.

 With approaching the limit value, many problems have arisen in the scaling of MOSFET sizes. Alternative solutions have been investigated for many problems such as short channel effects and reduced gate control, which are caused by reducing the size of the MOSFET. Carbon Nanotube Field Effect Transistor CNTFET is considered as the most suitable alternative to replace MOSFET with its superior electrical and mechanical properties. In this study, simulation studies of Voltage Differencing Gain Amplifier structure were carried out using 32 nm CNTFET. In addition, a three-input single-output filter structure is presented with the CNTFET VDGA structure. The filter structure realized at 0.3V low supply voltage and 1µA low bias current has a higher center frequency of 22.909 MHz compared to the filter structure realized with CMOS VDGA. In addition, the filter made with CNTFET VDGA structure has a low power consumption of 8.3412 µW.

 With approaching the limit value, many problems have arisen in the scaling of MOSFET sizes. Alternative solutions have been investigated for many problems such as short channel effects and reduced gate control, which are caused by reducing the size of the MOSFET. Carbon Nanotube Field Effect Transistor CNTFET is considered as the most suitable alternative to replace MOSFET with its superior electrical and mechanical properties. In this study, simulation studies of Voltage Differencing Gain Amplifier structure were carried out using 32 nm CNTFET. In addition, a three-input single-output filter structure is presented with the CNTFET VDGA structure. The filter structure realized at 0.3V low supply voltage and 1µA low bias current has a higher center frequency of 22.909 MHz compared to the filter structure realized with CMOS VDGA. In addition, the filter made with CNTFET VDGA structure has a low power consumption of 8.3412 µW.

 MOSFET boyutlarının ölçeklendirilmesinde sınır değere yaklaşılmasıyla birlikte birçok problem ortaya çıkmıştır. MOSFETin boyutlarının küçültülmesiyle ortaya çıkan kısa kanal etkileri ve azaltılmış geçit kontrolü gibi birçok problemler için alternatif çözüm yolları araştırılmıştır. Karbon Nanotüp Alan Etkili Transistör CNTFET- Carbon Nanotubes Field Effect Transistors üstün elektriksel ve mekaniksel özellikleri ile MOSFET in yerini alacak en uygun alternatif olarak düşünülmektedir. Bu çalışmada, 32 nm CNTFET kullanılarak Voltaj Farkı Alan Kazanç Kuvvetlendirici VDGA-Voltage Differencing Gain Amplifier yapısının benzetim çalışmaları yapılmıştır. Buna ek olarak CNTFET VDGA yapısı ile üç girişli tek çıkışlı filtre yapısı sunulmuştur. 0.3V düşük besleme voltajında ve 1µA düşük kutuplama akımında gerçekleştirilen filtre yapısı, CMOS VDGA ile gerçekleştirilen filtre yapısına kıyasla 22,909 MHz gibi daha yüksek merkez frekansına sahiptir. Ayrıca CNTFET VDGA yapısıyla gerçekleştirilen filtre 8,3412 µW düşük güç tüketimine sahiptir.

Makale detayları

CNTFET VDGA based ultra-low power low voltage high frequency filter applications

Yazarlar:

Şeyda Sunca | Mustafa Alçı

Yayıncı:

Gazi University

Ana Başlıklar:

Mühendislik

Dergi:

Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi Vol.39 Issue 3, pp.1555-1566

Belge Tipi:

Makale

Yayın Tarihi:

5/2024

Belge Dili:

Türkçe

Document ID (Org No.):

2001310080

pISSN:

1300-1884

: CNTFET

low voltage

low power

universal active elementCNTFET

VDGA

düşük voltaj

düşük güç

üniversal aktif eleman

Sayı

Makale detayları

Yazarlar: Şeyda Sunca | Mustafa Alçı

Yayıncı: Gazi University

Ana Başlıklar: Mühendislik

Dergi: Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi Vol.39 Issue 3, pp.1555-1566

Belge Tipi: Makale

Yayın Tarihi: 5/2024

Belge Dili: Türkçe

Document ID (Org No.): 2001310080

pISSN: 1300-1884

Sayı

Yazarlar:

Şeyda Sunca | Mustafa Alçı

Yayıncı:

Gazi University

Ana Başlıklar:

Mühendislik

Dergi:

Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi Vol.39 Issue 3, pp.1555-1566

Belge Tipi:

Makale

Yayın Tarihi:

5/2024

Belge Dili:

Türkçe

Document ID (Org No.):

2001310080

pISSN:

1300-1884