發(fā)布時(shí)間：2021-04-27 21:40

　　金屬氧化物薄膜晶體管（Metal Oxide Thin Film Transistor,MO TFT）因?yàn)檩d流子遷移率高,透明性好和工藝簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn),具有廣泛的應(yīng)用前景。使用MO TFT制備的集成電路向著更高集成度、更大規(guī)模和更復(fù)雜的趨勢(shì)發(fā)展,對(duì)電路性能也提出了更多新的需求。然而,由于有源層材料的限制,MO TFT還無(wú)法實(shí)現(xiàn)互補(bǔ)的高性能P型晶體管,這將不可避免的對(duì)制備電路的功耗、速度和穩(wěn)定性造成影響,難以滿足高性能需求。因此,對(duì)于純N型MO TFT電路的性能優(yōu)化研究具有極為重要的意義。本文設(shè)計(jì)了一種差分邏輯單元,可解決純N型電路中傳統(tǒng)邏輯單元的靜態(tài)功耗問(wèn)題。該邏輯單元利用交叉耦合的正反饋結(jié)構(gòu)消除了靜態(tài)電流通路,可以有效的減小靜態(tài)功耗。仿真結(jié)果顯示,差分邏輯單元可以提供互補(bǔ)輸出信號(hào),有利于減少邏輯復(fù)雜度。在保證了輸出驅(qū)動(dòng)能力的同時(shí),實(shí)現(xiàn)了接近為零的靜態(tài)功耗。本工作主要在電路邏輯結(jié)構(gòu)的層面上對(duì)MO TFT數(shù)字電路進(jìn)行性能優(yōu)化,從底層模塊入手,用差分邏輯單元進(jìn)行改進(jìn),分別實(shí)現(xiàn)了射頻識(shí)別（RFID）標(biāo)簽電路和超前進(jìn)位加法器電路的功耗與延時(shí)的降低。針對(duì)RFID標(biāo)簽電路的功耗問(wèn)題,使用差分邏輯改進(jìn)標(biāo)... 

【文章來(lái)源】：華南理工大學(xué)廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：81 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 金屬氧化物TFT簡(jiǎn)介
    1.3 金屬氧化物TFT的應(yīng)用現(xiàn)狀
    1.4 金屬氧化物TFT電路性能優(yōu)化的研究意義
    1.5 論文內(nèi)容安排
第二章 低功耗差分邏輯單元的設(shè)計(jì)
    2.1 引言
    2.2 金屬氧化物TFT的器件結(jié)構(gòu)與特性
    2.3 基本反相器設(shè)計(jì)
        2.3.1 現(xiàn)有的反相器
        2.3.2 差分邏輯反相器
        2.3.3 三種反相器對(duì)比
    2.4 差分邏輯或非門(mén)
    2.5 本章小結(jié)
第三章 RFID標(biāo)簽電路性能優(yōu)化
    3.1 引言
    3.2 ROM讀取電路
        3.2.1 基于D觸發(fā)器的計(jì)數(shù)器
        3.2.2 基于偽CMOS邏輯的譯碼器
        3.2.3 基于差分邏輯的譯碼器
        3.2.4 兩種讀取電路的對(duì)比
    3.3 時(shí)鐘產(chǎn)生電路
        3.3.1 基于偽CMOS邏輯的時(shí)鐘產(chǎn)生電路
        3.3.2 基于控制上拉原理的時(shí)鐘產(chǎn)生電路
        3.3.3 兩種時(shí)鐘產(chǎn)生電路的對(duì)比
    3.4 ROM電路
    3.5 三種數(shù)據(jù)發(fā)生器電路對(duì)比
        3.5.1 電路結(jié)構(gòu)
        3.5.2 版圖設(shè)計(jì)
        3.5.3 測(cè)試結(jié)果與討論
    3.6 本章小結(jié)
第四章 超前進(jìn)位加法器性能優(yōu)化
    4.1 引言
    4.2 行波進(jìn)位加法器
    4.3 基于偽CMOS邏輯的超前進(jìn)位加法器
        4.3.1 基本原理概述
        4.3.2 仿真結(jié)果與分析
    4.4 基于差分邏輯的超前進(jìn)位加法器
        4.4.1 基本原理概述
        4.4.2 仿真結(jié)果與分析
    4.5 本章小結(jié)
總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果
致謝
附件


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于a-IGZO TFTs的低功耗D觸發(fā)器設(shè)計(jì)[J]. 姚若河,林少龍.  華南理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2017(03)
[2]金屬氧化物薄膜晶體管及其在新型顯示中的應(yīng)用[J]. 曹鏞,陶洪,鄒建華,徐苗,蘭林鋒,王磊,彭俊彪.  華南理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2012(10)
[3]氧化鋅基薄膜晶體管最新研究進(jìn)展[J]. 林明通,余峰,張志林.  光電子技術(shù). 2008(04)
[4]歷史的結(jié)晶:1960年代美國(guó)RCA實(shí)驗(yàn)室矩陣尋址液晶電視發(fā)展歷程[J]. Bernard J.Lechner,劉艷艷.  現(xiàn)代顯示. 2008(07)
[5]低功耗非全擺幅互補(bǔ)傳輸管加法器[J]. 王宗靜,齊家月.  微電子學(xué)與計(jì)算機(jī). 2006(05)
[6]有源RFID的性能及其應(yīng)用前景[J]. 包起帆,張文淵,徐盛,李建華.  微型電腦應(yīng)用. 2006(04)

碩士論文
[1]基于非晶氧化物半導(dǎo)體薄膜晶體管的低功耗數(shù)字電路設(shè)計(jì)[D]. 鐘禮浩.華南理工大學(xué) 2016
[2]金屬氧化物TFT在數(shù)字集成電路中的應(yīng)用研究[D]. 李冠明.華南理工大學(xué) 2016



本文編號(hào)：3164202