شماره دانشجویی : 93133001
نام و نام خانوادگی : داریوش مختاری فر
عنوان پایان نامه : بررسی و بهبود عملکرد FunAdder در تکنولوژی QA
رشته تحصیلی : مهندسی برق – الکترونیک
مقطع تحصیلی : کارشناسی ارشد ناپیوسته
استاد راهنما : دکتر عبدالحسین رضائی
چکیده : کاربرد مدارهای الکترونیکی در مقیاس نانو، تکنولوژی CMOS را به دلیل داشتن برخی محدودیت‌ها مانند اثر کانال کوتاه، تلفات توان، جریان نشتی و غیره با چالش جدی روبرو کرده است. اخیراً پژوهش‌های فراوانی برای یافتن جایگزین مناسبی به جای تکنولوژی CMOS صورت گرفته است. اتوماتای سلولی کوانتومی‌(QCA) یکی از تکنولوژی‌های جایگزین است که قادر به طراحی مدار در مقیاس نانو با کارایی بالا و  مصرف توان کم است. در این تکنولوژی اطلاعات از طریق برهم‌کنش کلمبی بین بارها منتقل می‌شود. مبنای کار در این تکنولوژی سلولی مربعی شکل متشکل از چهار نقطه کوانتومی ‌و دو الکترون آزاد می‌باشد که در چهار گوش این مربع قرار گرفته‌اند. تکنولوژی QCA برخلاف تکنولوژی CMOS، بدلیل عدم وجود جریان الکتریکی در مدارات، دارای توان تلفاتی پایین، سرعت بالا، مساحت کم و چگالی بالا می‌باشد. با توجه به این امر، تاکنون مطالعات فراوانی در خصوص مدارات مبتنی بر QCA صورت پذیرفته است. همچنین از این تکنولوژی به‌طور گسترده‌ای برای طراحی مدارات دیجیتال مانند مدارات جمع‌کننده، ضرب‌کننده و مالتی‌پلکسر استفاده شده است. اساس این پایان‌نامه طراحی تمام ‌جمع‌کننده QCA با استفاده از گیت‌های اکثریت سه ورودی و پنج ورودی می‌باشد. در این پایان‌نامه چهار طرح برای پیاده‌سازی تمام جمع‌کننده یک بیتی و دو طرح برای پیاده‌سازی جمع‌کننده چهار بیتی ارائه شده است. تمام ساختارهای پیشنهاد شده در این پایان‌نامه تنها در یک لایه پیاده‌سازی شده‌اند. طرح‌های پیشنهادی با استفاده از شبیه‌سازی QCADesigner نسخه 2.0.1 شبیه‌سازی شده است. نتایج شبیه‌سازی کارایی طرح‌های پیشنهادی را نشان می‌دهد. ساختار جمع‌کننده‌های یک بیتی نوع اول، دوم، سوم و چهارم به ترتیب شامل 53 سلول QCA و مساحت〖μm〗^2 0.04، 46 سلول QCA و مساحت 〖μm〗^2 0.04، 51 سلول QCA ومساحت〖μm〗^20.04، 39 سلول QCA ومساحت〖μm〗^2 0.03 می‌باشند، همچنین ساختار جمع‌کننده‌های چهار بیتی نوع اول و دوم به ترتیب شامل 239 سلول QCA و مساحت 0.23 و 187 سلول QCA ، مساحت 0.2 می‌باشند که بیانگر آن است که ساختارهای جمع‌کننده یک بیتی نوع چهارم و جمع‌کننده چهار بیتی نوع دوم پیشنهادی در این پایان نامه نسبت به طرح‌های قبلی از لحاظ پارامترهایی نظیر مساحت، تأخیر و تعداد سلول‌های QCA موثر و بهینه‌تر می‌باشد.

کلمات کلیدی : اتوماتای سلولی کوانتومی‌(QCA)، تمام جمع‌کننده، نانوتکنولوژی، سلول QCA، QCADesigner، ناحیه کلاک.
تاریخ دفاع : 1395