Karbon nanotüp teknolojisi için ab ınition modellerin geliştirilmesi

Karbon nanotüp (CNT) devre elemanları, silikon sonrası çok geniş ölçekli tümleştirme (VLSI) teknolojisinde gelecek vaat eden elemanlardır. CNT elemanlar üzerindeki araştırmalar gittikçe yoğunlaşarak artmaktadır. CNT teknolojisiyle üretilen devrelerde, CNT'lerin yüksek akım yoğunluğu ve balistik elektron akımı küçük bir alanda gerçekleştirilebilmektedir. CNT teknolojisindeki gelişmelere rağmen, literatürdeki CNT arabağlaşım elemanları ve CNT alan etkili transistörler (CNTFET'ler) için yüksek doğruluklu ve kullanışlı model eksikliği vardır. Bu tezde, bu boşluğun doldurulması hedeflenmiştir.Öncelikle, CNT'lerin elektronik özellikleri giriş bölümünde temel olması açısından verilmiştir. Literatürdeki ilgili çalışmaların gözden geçirildiği 2. bölümden sonra, CNT nano düzenleri incelemek için gereken materyal ve metotlar açıklanmıştır. Bu tezde elde edilen sonuçlar ise bulgular ve tartışmalar bölümündedir.İlk altbölümde, CNT direncinin uygulanan gerilimle değişimi öz uyumlu atomik benzetimlerle elde edilmiş ve VLSI tasarım ve benzetim araçlarında kullanılabilecek bir polinom modeli geliştirilmiştir. İkinci olarak, metalik CNT'lerin doğrusal olmayan direnç-gerilim değişimleri yapay sinir ağları ile modellenmiştir. Üçüncü altbölümde ise, metalik CNT'lerin doymuş akım-gerilim karakteristiklerinden yararlanarak nano ölçekte yeni bir devre tasarım kavramı, örnek devreler ve bu devrelerin HSPICE benzetimleri verilmiştir. Dördüncü olarak, CNT'lerin gerilime bağlı kapasitanslarının öz uyumlu benzetim verilerinden elde edilmesi için önerilen bir yöntem verilmiştir. Sonraki altbölümde, CNT'ler için gerilime bağlı direnç ve gerilime bağlı kapasitans içeren bir iletim hattı modeli ile bu model kullanılarak yapılan yüksek doğruluklu gecikme hesaplamaları, literatürdeki diğer çalışmalardan elde edilen sonuçlar ile karşılaştırılarak açıklanmıştır. Öz uyumlu kanal yükü hesaplama yöntemi içeren ve SPICE uyumlu olan yüksek doğruluklu bir CNTFET modeli ise altıncı altbölümde önerilmiştir. Son altbölümde ise, önerilen CNTFET modeli kullanılarak yapılan VLSI temel yapı bloklarının benzetimleri ele alınmıştır. Sonuçlar bölümünde ise, yapılan çalışmalar gözden geçirilmiştir.