مدل مداری و ماتریس انتقال خطوط ارتباطی نانولوله‌های کربنی چندلایه ناهمسان باندل شده

با استفاده از مدل خط انتقال چندگانه، مدل مداری جامعی برای استفاده در خطوط ارتباطی نانولوله‌های کربنی چندلایه ناهمسان باندل شده پیشنهاد می‌شود. با بهره گیری از مدل مداری پیشنهادی، یک مدل الگوریتمی نیز جهت محاسبه ماتریس انتقال این نوع خطوط ارتباطی ارائه می‌گردد. در مدل مداری و به تبع آن مدل الگوریتمی ماتریس انتقال، اثرات سلفی و خازنی و همچنین تونل زنی بین لایه‌های کربنی لحاظ شده است. برای هر چه دقیقتر شدن نتایج محاسبات، پارامتر تعداد بلوکهای توزیع شده برای این نوع خط ارتباطی ارائه می‌شود. جامع و الگوریتمی بودن مدل فوق به این معناست که می‌توان از آن در کلیه ابعاد و تکنولوژیهای خطوط ارتباطی استفاده کرد. در ضمن هر گونه تغییر در پارامترهای فیزیکی نانولوله ها به سادگی در مدل مداری و روابط ماتریس انتقال وارد می‌شود و می‌توان اثرات ناشی از آنها را بررسی کرد. با استفاده از مدل مداری و مدل الگوریتمی ماتریس انتقال استخراج شده می‌توان انواع تحلیلهای پایداری نظیر نایکوئیست، بد، نیکولز و پاسخهای حوزه زمان خطوط ارتباطی نانولوله‌های کربنی چندلایه ناهمسان باندل شده مورد استفاده در مدارات با مقیاس بزرگ را بررسی کرد. در این مقاله پس از معرفی مدل مداری پیشنهادی برای خطوط ارتباطی نانولوله‌های کربنی چندلایه ناهمسان باندل شده و استخراج مدل الگوریتمی ماتریس انتقال، به صورت موردی به استخراج نمودارهای خروجی این نوع خطوط ارتباطی در حوزه زمان و نایکوئیست می‌پردازیم. نتایج نشان می‌دهد که با افزایش طول یا قطر نانولوله ها، تاخیر خطوط ارتباطی افزایش یافته ولی پایداری نسبی آنها بیشتر می‌شود.

Circuit model and transfer matrix model of mixed multiwall carbon nanotube interconnects

Using multi transmission line (MTL) model, a compact circuit model for mixed multiwall carbon nanotube (MMWCNT) interconnects is proposed. Using the proposed circuit model, an algorithmic model is proposed for calculating the transfer matrix of these interconnects. In the proposed circuit model and also algorithmic model, capacitive, inductive and tunneling effects between the carbon layers is considered. Moreover the concept of distributed circuit block parameters is proposed for this type of interconnects. This model is compact because it can be used in wide range and technology of interconnects. Also using this model, any change in the physical parameters of the nanotubes can be considered in the circuit model and algorithmic model. Using the circuit model and algorithmic model one can calculate various stability and time domain responses for MMWCNT interconnects in VLSI circuits. In this paper after proposing the circuit model and algorithmic model, we have calculated step time response and Nyquist response of MMWCNT interconnects. The results show that by increasing the length and diameter of the tubes, the delay of the interconnects is increased and its stability is increased too.