ارزیابی کارآیی سلول حافظه SRAM مبتنی بر ترانزیستورهای TMDFET در مقایسه با فناوری Si-MOSFET
محورهای موضوعی : مهندسی برق و کامپیوترفرزانه ایزدی نسب 1 , مرتضی قلی پور 2
1 - دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل
2 - دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل
کلید واژه:
چکیده مقاله :
ترانزیستورهای دی-کلکوژناید فلزات واسطه (TMDFET) از جمله افزاره‌های نوظهور هستند که در سال‌های اخیر مورد توجه محققین قرار گرفته اند. در این مقاله ابتدا اثر تغییر پارامترها، دما و منبع تغذیه بر عملکرد ترانزیستورهای TMDFET در مقایسه با تکنولوژی Si-MOSFET مورد بررسی قرار گرفته است، نتایج بیانگر میزان حساسیت کمتر TMDFET به این تغییرات در مقایسه با افزارهSi-MOSFET است. در ادامه با انتخاب مناسب نسبت‌‌‌های ابعاد ترانزیستورها، به ارزیابی کارآیی سلول حافظه دسترسی تصادفی استاتیک شش-ترانزیستوری پایه مبتنی بر TMDFET در مقایسه با فناوری Si-MOSFET در تکنولوژی 16nm پرداخته شده است. شبیه‌سازی‌‌ها در دمای اتاق، ولتاژ تغذیه 0.7 ولت و شرایط یکسان برای هر دو افزارهTMDFET و Si-MOSFET در نظر گرفته شده است. نتایج حاصل از شبیه‌سازی‌‌ها نشان می‌دهند که SRAM مبتنی برترانزیستورTMDFET دارای 44/29%WTP بیشتر و به همین نسبت توانایی نوشتن بیشتر، 49/49% WTI×WTV بیشتر و به همین نسبت حاشیه نویز نوشتن بالاتر و 48/29% تاخیر خواندن کمتر است.بهعبارتدیگریک سلول SRAM مبتنی بر TMDFET از نظر توانایی نوشتن، حاشیه نویز استاتیکی خواندن وتاخیرخواندن عملکرد بهتری نسبت بهSi-MOS-SRAM از خود نشان می‌‌دهد.
Transition metal dichalcogenides FETs (TMDFETs) are among the emerging devices that have been considered by researchers in recent years. In this paper, the effect of parameter variations, temperature and power supply on the performance of TMDFET transistors has been investigated in comparison with Si-MOSFET technology. The results indicate that TMDFET is less sensitive to these variations compared to Si-MOSFET devices. By selecting the appropriate transistors size ratios, the performance of the TMDFET-based conventional 6-transistor static random access memory cell is evaluated in comparison with the Si-MOSFET in 16nm technology. Simulations are performed at room temperature, 0.7 V supply voltage and the same conditions for both TMDFET and Si-MOSFET devices. The results of the simulations show that TMDFET-based SRAM cell has 29.44% more WTP, corresponding to more writing ability, 49.49% more WTI×WTV, corresponding to higher writing noise margin, and 29.48% lower read delay. In other words, a TMDFET-based SRAM cell performs better than Si-MOS-SRAM in terms of write ability, static read margin, and read delay.
