一种SET的SPICE宏模型及SET/CMOS混合系统仿真研究

基于单电子晶体管(SET)数学分析模型,改进了它的SPICE宏模型.该模型考虑了背景电荷的影响,由1个电压控制电流源、1个电压控制电压源构成.与准分析模型相比较,该模型准确地表现了SET的I-U特性.通过A/D转换器的仿真实例表明,所设计的3位SET/CMOS混合系统具有良好的适用性和精确度,可以推广到SET/CMOS混合系统的管子级设计.     

基于SET/MOS混合结构的表决器电路的设计

基于单电子晶体管(SET)的库仑阻塞和库仑振荡效应,利用SET和MOS管的互补特性,提出了一种基于SET/MOS混合电路的新型表决器电路.利用HSPICE对所设计的表决器电路进行仿真验证,仿真结果表明SET/MOS混合电路能够实现表决器的功能.与传统CMOS电路相比,该SET/MOS混合电路使用的管子数目大大减少,功耗...     

一种基于互补型单电子晶体管D触发器设计

基于单电子晶体管(SET)的I-U特性和CMOS数字电路设计思想,提出了一类互补型SET逻辑门.在对由SET反相器构成的双稳态电路进行分析的基础上,提出了3种R-S触发器,最终得出了D触发器.通过选取1组SET参数,使触发器输入和输出高低电平接近于0.02 V和0,解决了电平匹配问题.SET的SPICE宏模型验证了设计的正确性.     

基于SET/MOS混合结构的奇偶校验码产生电路的设计

基于单电子晶体管(SET)的库仑振荡效应和多栅输入特性,利用SET和金属氧化物半导体场效应晶体管(MOS管)的互补特性,设计了基于SET/MOS混合电路的奇偶校验码产生电路.利用HSPICE对所设计电路进行仿真验证,结果表明,该电路能够实现产生奇偶校验码的功能.该SET/MOS混合电路的实现只需要1个PMOS管、1个N...     

一种单电子晶体管的Spice模型

基于单电子晶体管数学分析模型，提出了它的Spice模型。该模型由一个电压控制电流源、一个电压控制电压源和一个电压源构成。与半分析模型相比较，该模型准确地表现了单电子晶体管的I-V特性。利用该模型，分析了单电子反相器和改进了二叉判别图基本单元。     

一种基于SET/CMOS电路的二阶低通滤波器

在研究单电子晶体管(single electron transistor，SET)I-V特性的基础上，依据分区处理法，设计了一个SET、积分器电路，并采用级联方法实现了一个SET／CMOS二阶低通滤波器。仿真结果表明，该滤波器的幅频特性增益比采用其它方法描述SET I-V特性所构成的滤波器的幅频特性增益高出1倍多。     

基于神经MOS管的新型反相器设计

通过对神经MOS管特性的研究,提出了一种阈值可控反相器的设计方案。该反相器在结构上与普通CMOS反相器相似,由一个神经MOS管和一个常规MOS管构成。利用神经MOS管阈值可控特性实现反相器的阈值控制功能。最后,采用0.25μm CMOS工艺,利用PSPICE模拟验证了所设计的电路具有正确的逻辑功能,与相同功能的常规反相器比较,该反相器功耗节省46%。     

一种新型单电子-MOS晶体管混合的半加器电路

基于单电子晶体管的I-V特性和MOS晶体管的逻辑电路设计思想,提出了1个单电子晶体管和MOS晶体管混合的反相器电路,进而推导出其它基本逻辑门电路,并最终实现了一个半加器电路。通过比较单电子晶体管和MOS晶体管两者的混合与纯CMOS晶体管实现的半加器电路,元器件数目得到了减少,电路结构得到简化,且电路的静态功耗降低。SPICE验证了电路设计的正确性。     

基于压控单元的单电子晶体管宏模型

在对纳米遂穿结(SETJ)及单电子晶体管(SET)的特性进行分析的基础上,笔者采用等效电路的方法,提出了基于压控单元的SET宏模型,仿真得到单电子晶体管的特性曲线.通过器件仿真的输出特性曲线与理想特性曲线的对比,得出曲线的走势与理想曲线基本一致,偏差不大.并且通过计算表明,数值的精度在合理范围内,验证了模型的合理性.     

基于周期特性的双岛单电子晶体管主方程模拟及改进

以双岛单电子晶体管（SET）为研究对象,采用稳态图和蒙特卡洛法分析双岛SET的周期特性,选取其中的7个典型状态,提出了双岛SET的简化主方程模拟方法,并利用分析所得SET的周期特性而改善简化主方程模拟方法的局限性.结果表明,所提出的模拟方法能够有效模拟双岛SET的电流和电压特性,并能扩展到多岛单电子晶体管.     

单电子晶体管/场效应管混合存储单元数值分析

基于背景电荷不敏感单电子晶体管／场效应晶体管混合存储单元利用单电子晶体管源漏电流随栅电压周期振荡的牲工作,以半经典的单电子正统理论为基础,采用计算机数值模拟的方法,分析了背景电荷不敏感单电子晶体管／常规场效应晶体管混合存储单元的工作原理和基本特性,提出了存储单元中分别以三结电容耦合单电子晶体管和电子旋转栅替代双结单电子晶体管的新结构,其主要思想是通过增加单电子器件中的串联随道结数来抑制各种噪声。模     

电阻耦合单电子晶体管电学性能分析

基于单电子系统半径经典模型，分析了电阻耦合单电子晶体管的电学特性，得到其电学性能不随背景电荷分布变化的特点，通过时域特性分析，指出了时延参数τ＝C∑Rg，并用Monte-Carlo法对其构成的反相器进行了模拟验证。     

一款抗单粒子瞬态加固的偏置电路

通过增加一个NMOP、PMOS和一个电阻组成的单粒子瞬态抑制电路,设计了一种新的抗单粒子瞬态加固的偏置电路,该偏置电路具有较高抗单粒子瞬态能力.为了证实其抗单粒子能力,基于SIMC 130 nm CMOS工艺设计了传统的及提出的抗单粒子瞬态两种结构的偏置电路.仿真结果表明,对于提出的加固偏置电路,由单粒子引起的瞬态电压和电流的变化幅值分别减小了约80.6%和81.2%;同时增加的单粒子瞬态抑制电路在正常工作状态下不消耗额外功耗,且所占用的芯片面积小,也没有引入额外的单粒子敏感结点.