fa طراحی و مدل سازی مبدل های آنالوگ به دیجیتال سازگار با دمای اتاق به کمک نانوترانزیستورهای تک الکترونی با جزیره کوانتوم نقطه ای نیمه هادی الکترونیک Electronic پژوهشي Research <div style="text-align: justify;"><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:11.0pt;">در این مقاله، جزئیات طراحی و مدل&shy;سازی یک مبدل آنالوگ به دیجیتال سازگار با دمای اتاق با استفاده از نانوترانزیستورهای تک&shy;الکترونی با جزیره کوانتوم &shy;نقطه&shy;ای سیلیکونی ارائه شده است. در مقایسه با نانو ترانزیستورهای تک &shy;الکترونی با جزیره فلزی، استفاده از جزایر سیلیکونی در حد چند نانومتر سبب می&shy;شود که ترانزیستور عملکرد مطلوبی&shy; دردمای اتاق داشته باشد و نظام انسداد و نوسان کولنی آن پایدار گردد. نانو ترانزیستورهای با جزیره سیلیکونی همچنین هم خوانی بیشتری با فرآیند ساخت </span></span><span dir="LTR"><span style="font-size:11.0pt;">CMOS</span></span><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:11.0pt;"> دارند و می&shy;توان آن دو را به صورت ترکیبی و بر روی یک بستر مشترک پیاده&shy; سازی کرد. مبدل آنالوگ به دیجیتال این مقاله ، از نوسان &shy;های کولنی پایدار مشخصه جریان- ولتاژ ترانزیستورهای تک الکترونی سیلیکونی&nbsp; در دمای اتاق بهر ه&shy;برداری می&shy;کند. نمونه سه&shy; بیتی شبیه &shy;سازی شده از آن با فرکانس نمونه&shy;برداری </span></span><span dir="LTR"><span style="font-size:11.0pt;">5 GS/s</span></span><span style="font-family:b nazanin;"><span style="font-size:11.0pt;">، از آرایش مقسم خازنی و سه زوج ترانزیستور تک الکترونی در آرایش مکمل استفاده می کند. شبیه &shy;سازی آن با استفاده از شبیه&shy;ساز مونت-کارلوی سایمون انجام گرفته است و نتایج بدست آمده حکایت از عملکرد پایدار ایستا و پویا در دمای اتاق دارد.</span></span></div> <div style="text-align: justify;">In this article, the design and modeling details of room-temperature analog-to-digital converter (ADC) based on silicon quantum-dot (QD) single-electron transistors (SETs) is presented. In contrast to the conventional metal quantum dots, the use of silicon QDs in the scales of few nano-meters enhances the device operation and makes stable the Coulomb blockade and Coulomb oscillation regimes at room temperature. Nano-scale silicon QD-based SETs are also compatible with CMOS fabrication steps and can be integrated along with CMOS circuits on a same substrate. The proposed ADC in this article benefits from stable Coulomb oscillations of silicon QD-based SETs at room temperature. A 3-bit 5-GS/s prototype of this ADC contains three complementary SET pairs and four capacitors in the form of capacitor divider. Simulation results based on Monte-Carlo SIMON simulator demonstrates reliable static and dynamic performance at room temperature.</div> نانوترانزیستورهای تک الکترونی, فرآیند ساخت نانو, دمای اتاق, رژیم انسدادکولنی, مبدل های آنالوگ به دیجیتال با سرعت بالا و نوسان های کولنی Analog-to-digital Converter, Coulomb Blockade Regime, Coulomb Oscillations, Energy-Level Broadening, Inverters, Logic gates, Room Temperature, Single-electron Transistor (SET), SIMON, SPICE, and Transconductance. 75 86 http://jiaeee.com/browse.php?a_code=A-10-1-230&slc_lang=fa&sid=1 H. Aminzadeh حامد امین زاده haminzadeh@ieee.org 10031947532846001500 10031947532846001500 Yes دانشکده مهندسی برق - دانشگاه پیام نور- تهران - ایران M. Miralaei محمد میرعلایی miralaei_m@yahoo.com 10031947532846001501 10031947532846001501 No دانشکده مهندسی برق - دانشگاه آزاد اسلامی واحد بوشهر - بوشهر - ایران M. A. Dashti محمد علی دشتی dashti.ali1362@gmail.com 10031947532846001502 10031947532846001502 No دانشکده مهندسی برق - دانشگاه آزاد اسلامی واحد شیراز - شیراز - ایران