Design and Modeling of Room-Temperature Analog-to-Digital Converters based on Nano-scale Semiconductor Quantum-dot Single Electron Transistors

Abstract:
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.
Language:
Persian
Published:
Journal of Iranian Association of Electrical and Electronics Engineers, Volume:14 Issue: 2, 2017
Pages:
75 to 86
magiran.com/p1734499  
دانلود و مطالعه متن این مقاله با یکی از روشهای زیر امکان پذیر است:
اشتراک شخصی
با عضویت و پرداخت آنلاین حق اشتراک یک‌ساله به مبلغ 1,390,000ريال می‌توانید 70 عنوان مطلب دانلود کنید!
اشتراک سازمانی
به کتابخانه دانشگاه یا محل کار خود پیشنهاد کنید تا اشتراک سازمانی این پایگاه را برای دسترسی نامحدود همه کاربران به متن مطالب تهیه نمایند!
توجه!
  • حق عضویت دریافتی صرف حمایت از نشریات عضو و نگهداری، تکمیل و توسعه مگیران می‌شود.
  • پرداخت حق اشتراک و دانلود مقالات اجازه بازنشر آن در سایر رسانه‌های چاپی و دیجیتال را به کاربر نمی‌دهد.
In order to view content subscription is required

Personal subscription
Subscribe magiran.com for 70 € euros via PayPal and download 70 articles during a year.
Organization subscription
Please contact us to subscribe your university or library for unlimited access!