Вплив температури та геометричного масштабування на продуктивність КМОП-інвертора: статичний та динамічний параметричний аналіз

Автори Y. Chebabhi1, A. Dendouga1, B. Lakehal2, S. Kouda3
Афіліація

1Advanced Electronics Laboratory LEA Electronics Department, University of Batna 2 Algeria, Batna

2Department of Industrial Safety, Health and Safety Institute, University of Batna 2, Fesdis, Batna 05078, Algeria

3LEREESI, Laboratory Higher National School of Renewable Energy, Environment and Sustainable Development, University of Batna 2 Algeria, Batna

Е-mail lakehalbra@gmail.com
Випуск Том 17, Рік 2025, Номер 6
Дати Одержано 06 жовтня 2025; у відредагованій формі 14 грудня 2025; опубліковано online 19 грудня 2025
Цитування Y. Chebabhi, A. Dendouga, B. Lakehal, S. Kouda, Ж. нано- електрон. фіз. 17 № 6, 06007 (2025)
DOI https://doi.org/10.21272/jnep.17(6).06007
PACS Number(s) 85.30.De, 85.40.Qx, 73.40.Qv
Ключові слова КМОП-інвертор, Температурна стабільність (2) , Масштабування каналів, Статичний/динамічний аналіз.
Анотація

Аналіз синхронізації є наріжним каменем методології проектування НВІС, безпосередньо впливаючи як на показники продуктивності, так і на енергоефективність. Розрахунок затримок переходу сигналу має значну дослідницьку важливість через його вплив на загальні характеристики системи. Це дослідження досліджує фундаментальні механізми, що регулюють роботу статичних та динамічних КМОП-інверторів. Для вимірювання поведінки пристрою ми розглядаємо важливі показники, такі як криві передачі напруги, напруга насичення, піковий струм стоку (пік ID), затримка та час наростання/спаду. А також способи їх контролю. Це дослідження вивчає вплив масштабованих розмірів каналів (довжина 90-360 нм, ширина 120-1200 нм) та екстремальних температур (від – 108 °C до 270 °C). Результати дослідження показують, що продуктивність значно змінюється під впливом теплових та геометричних зрушень; наприклад, пік ID зменшується з 17,05 мкА при – 108 °C до 7,76 мкА при 189 °C, а зменшення кількості каналів зміщує поріг перемикання. Ми картографуємо комбінований вплив відгуків NMOS та PMOS на компроміси між затримкою потужності та потужністю за допомогою CADENCE Virtuoso. Ці дані керуються розробкою стійкої КМОП-конструкції для різних робочих умов та технологічних допусків.

Перелік посилань