- PHẠM NGUYỄN THANH LOANHÀ NỘI – 2017 LỜI CAM ĐOANTôi xin cam đoan các kết quả trình bày trong luận án là công trình nghiêncứu của tôi dưới sự hướng dẫn của cán bộ hướng dẫn. - Các thông số cơ bản của một bộ ADC. - Biểu đồ so sánh thông số của các loại ADC. - Điện tử hữu cơ. - Các nghiên cứu thiết kế mạch tích hợp hữu cơ. - Các bước thiết kế mạch tích hợp. - Các nghiên cứu đã công bố về mô hình hóa OTFT. - Các nghiên cứu đã công bố về ADC hữu cơ. - Đề xuất ứng dụng cho mạch SAR ADC hữu cơ. - Xây dựng mô hình cho transistor màng mỏng hữu cơ. - Cấu trúc của OTFT. - Đề xuất cách thức mô hình hóa OTFT. - Phân tích mối quan hệ giữa các thông số trong mô hình tương đươngcủa OTFT. - Xét ảnh hưởng của các thông số lên đặc tuyến của OTFT. - Cách thức mô hình hóa cho OTFT. - Mô hình hóa cho p-OTFT pentacene và n-OTFT fullerene trên đế SOI .432.3.1. - Kết quả mô hình hóa. - Thiết kế và mô phỏng một số vi mạch hữu cơ kiểu bù. - Nghiên cứu thiết kế mạch SAR ADC hữu cơ. - Sơ đồ khối. - Khối mạch so sánh. - Khối thanh ghi đầu ra. - Kết quả mô phỏng mạch SAR ADC và thảo luận. - Ảnh hưởng của nguồn điện áp cung cấp. - Ảnh hưởng của tần số tín hiệu vào. - Các kỹ thuật giảm công suất cho mạch SAR ADC. - Đề xuất cấu trúc cho mạch D-FF. - Sơ đồ mạch của một số loại DEDFF. - So sánh kết quả mô phỏng các DEDFF. - Kết quả mô phỏng SAR ADC sử dụng H-DEDFF. - Đề xuất sử dụng OTFT điện áp làm việc thấp. - 111Phụ lục 2: Thư viện khai báo cho p- và n-OTFT sử dụng vật liệu điệntử hữu cơ pentacene và fullerene trên đế SOI. - 116Phụ lục 3: Thư viện khai báo cho p-OTFT với bán dẫn hữu cơ pen-tacene và điện môi cực cửa PVC trên đế dẻo. - .119 Danh mục viết tắtViết tắt Thuật ngữ tiếng Anh Thuật ngữ tiếng ViệtADC hayA/DAnalog-to-Digital ConverterBộ chuyển đổi tương tự sangsốC-DAC Capacitive DAC DAC kiểu điện dungCMOSComplementary Metal OxideSemiconductorCông nghệ CMOSDAC hayD/ADigital-to-Analog ConverterBộ chuyển đổi số sang tươngtựD-FF Delay flip-fl op Flip-flop loại trễDEDFFDouble-edge triggered Dflip-flopD-FF điều khiển bằng haisườn xung nhịpECG Electrocardiogram Tín hiệu điện timEEG Electroencephalogram Tín hiệu điện nãoEMG Electromyogram Tín hiệu điện cơEOG Electrooculogram Tín hiệu điện mắtFFT Fast-Fourier-Transform Phép biến đổi Fourier nhanhFPGAField-programmable GateArrayMảng logic lập trình đượcH-DEDFF Hybrid DEDFF DEDFF dạng laiIC Integrated Circuit Mạch tích hợpIEEEInstitute of Electrical andElectronics EngineersHiệp hội kỹ sư điện và điện tửLSB Least Significant Bit Bit có trọng số nhỏ nhấtMSB Most Significant Bit Bit có trọng số lớn nhấtMOS Metal Oxide SemiconductorCông nghệ chế tạo transistorkiểu kim loại-oxit-bán dẫniv vViết tắt Thuật ngữ tiếng Anh Thuật ngữ tiếng ViệtMUX Multiplexer Bộ ghép kênhn-OTFT n-channel or n-type OTFT OTFT kênh n hay loại nOFETOrganic Field-EffectTransistorTransistor hiệu ứng trườnghữu cơOLED Organic Light Emitting Diode Diode phát quang hữu cơOPDK Organic Process Design KitBộ công cụ thiết kế mạch hữucơOPV Organic PhotoVoltaics Pin mặt trời hữu cơOSC Organic Semiconductor Chất bán dẫn hữu cơOTFT Organic Thin-Film Transistor Transistor màng mỏng hữu cơp-OTFT p-channel or p-type OTFT OTFT kênh p hay loại pPVC Poly(Vinyl Cinnamate) Polyme PVCRFIDRadio FrequencyIdentificationNhận dạng bằng sóng vôtuyếnrms root mean square giá trị trung bình bình phươngrss root sum square giá trị tổng bình phươngSAR ADCSuccessive ApproximationRegister ADCADC kiểu thanh ghi xấp xỉliên tiếpSAR TI SAR Time-Interleaved SAR ghép thời gianSEDFFSingle-edge triggered Dflip-flopD-FF điều khiển bằng mộtsườn xung nhịpSOI Silicon On Insulator Wafer loại Si trên đế cách điệnTG Transmission Gate Cổng truyền dẫn tín hiệuVLSI Very Large Scale Integration Mạch tích hợp cỡ rất lớn Danh mục ký hiệuKý hiệu Thuật ngữ tiếng Anh Thuật ngữ tiếng ViệtαSaturation modulationparameterTham số điều chế bão hòaclk Clock pluse Xung nhịp đồng hồδ Transition width parameterTham số độ rộng vùng chuyểntiếpdef0 Dark Fermi level position Vị trí mức Fecmi tốiEMUField effect mobility activationenergyNăng lượng kích thích độ linhđộng hiệu ứng trườngENOB Effective Number Of Bit Số bit hiệu dụngEP SRelative dielectric constant ofthe substrateHằng số điện môi tương đốicủa chất nềnEP SiRelative dielectric constant ofthe gate insulatorHằng số điện môi tương đốicủa chất cách điện cực cửafcCut-off frequency Tần số cắtfinInput frequency Tần số tín hiệu đầu vàofSSampling frequency Tần số lấy mẫuF oM Figure of MeritHệ số năng lượng cho mộtbước chuyển đổiγ Power law mobility parameterTham số độ linh động luật lũythừaGMINMinimum density of deepstatesMật độ nhỏ nhất của trạngthái trongIdsDrain-Source current Dòng điện cực máng-nguồnIlkLeakage current Dòng điện ròvi viiKý hiệu Thuật ngữ tiếng Anh Thuật ngữ tiếng ViệtIOLZero-bias leakage currentparameterTham số dòng điện rò khikhông phân cựckBBozman constant Hằng số BozmanL Length of channel Chiều dài kênh dẫnλChannel length modulationparameterTham số điều chế chiều dàikênh dẫnµ Mobility of charge Độ linh động của hạt dẫn điệnm Knee shape parameter Tham số điểm uốnNc– Nồng độ phân tửP Power consumption Công suất tiêu thụq Charge of an electron Điện tích của một electronSF DR Spurious Free Dynamic RangeDải động không nhiễu (khônglỗi)SiNaDSignal to Noise and DistortionratioTỉ số tín hiệu trên nhiễu vàsuy haotfFalling time Thời gian giảm sườn xungtoxThickness of gate dielectriclayerĐộ dày lớp điện môi cực cửatQClock-to-Q delay Trễ đầu ra so với xung nhịptrRising time Thời gian tăng sườn xungT EMP Temperature Nhiệt độ làm việcT NOMParameter measurementtemperatureNhiệt độ danh địnhV0Characteristic voltage for deepstatesTham số điện áp ảnh hưởngtới trạng thái trongVaaCharacteristic voltage for fieldeffect mobilityTham số điện áp ảnh hưởngtới độ linh động hiệu ứngtrườngVdsDrain-Source voltageĐiện áp giữa cực máng và cựcnguồnVF BFlat band voltage Điện áp bù phẳng viiiKý hiệu Thuật ngữ tiếng Anh Thuật ngữ tiếng ViệtVgsGate-Source voltageĐiện áp giữa cực gốc và cựcnguồnVthThreshold voltage Điện áp ngưỡngvdd Power supply voltage Điện áp nguồn cung cấpV DSLHole leakage current drainvoltage parameterTham số điện áp cực máng dodòng rò lỗ trốngV GSLHole leakage current gatevoltage parameterTham số điện áp cực gốc dodòng rò lỗ trốngV MIN Convergence parameter Tham số hội tụV T O Zero-bias threshold voltage Điện áp ngưỡng 0T HD Total Harmonic Distortion Suy hao do tổng các hàiW Width of channel Độ rộng kênh dẫn Danh sách hình vẽ1 Thống kê các bài báo về 4 loại ADC điển hình theo thời gian,nguồn [40. - 41.1 Qúa trình số hóa tín hiệu tương tự. - 91.2 Cấu trúc điển hình của một bộ flash ADC [8. - 101.3 Cấu trúc điển hình của một mạch ÂDC kiểu sigma-delta bậc 1 [113]. - 111.4 Cấu trúc cơ bản của SAR ADC [8, 113. - 121.5 Sơ đồ khối của pipelined ADC [47. - 131.6 Mối quan hệ giữa công suất tiêu thụ P (W ) và ENOB (bit) củacác loại ADC. - 161.7 Mối quan hệ giữa công suất tiêu thụ P ( W ) và tần số lấy mẫufS(Hz) của các loại ADC. - 171.9 Một số ứng dụng của điện tử hữu cơ [116. - 231.11 So sánh kết quả mô phỏng (nét liền) và giá trị đo (ký hiệu) trongcác nghiên cứu của (a) Torricelli [108] và (b) Chen [122. - 261.12 So sánh kết quả mô phỏng (nét liền) và giá trị đo (vòng tròn)trên đặc tuyến truyền đạt và đặc tuyến ra trong mô hình của Li[61. - 271.13 So sánh kết quả mô phỏng (nét liền) và giá trị đo (tam giác) trênđặc tuyến truyền đạt và đặc tuyến ra trong mô hình của Kumar[54. - 271.14 So sánh kết quả mô phỏng (nét liền) và giá trị đo (ký hiệu) trênđặc tuyến truyền đạt (trên) và đặc tuyến ra (dưới) trong mô hìnhcủa Torricelli [107] cho loại p-OTFT (trái) và n-OTFT (phải. - 281.15 Tần số và biên độ của các tín hiệu điện sinh điển hình [81, 89. - 30ix x1.16 So sánh các loại ADC theo: (a) fSvà ENOB và (b) theo P và FoM. - 322.1 Cấu trúc và các kích thước hình học cơ bản của OTFT. - 352.2 Một số cấu trúc điển hình của OTFT: a) BGTC, b) BGBC,c) TGTC và d) TGBC. - 352.3 (a) Điện áp đặt lên các cực của p-OTFT và dòng tương ứng. - Mộtví dụ về (b) Đặc tuyến truyền đạt và (c) Họ đặc tuyến đầu ra củamột p-OTFT. - 362.4 Ảnh hưởng các thông số γ, α và m lên đặc tuyến truyền đạt (trái)và đặc tuyến đầu ra (phải. - 402.5 Ảnh hưởng các thông số VF Bvà δ. - 412.6 Ảnh hưởng các thông số IOL, VDSL,VGSL, SIGMA0. - 412.7 Các bước mô hình hóa OTFT. - 422.8 Cấu trúc của OTFT, ký hiệu trong OPDK và wafer chế tạo cácOTFT. - 442.9 Kết quả thực nghiệm (ô vuông) và mô phỏng (nét liền). - (a) Đặctuyến truyền đạt, (b) Đặc tuyến đầu ra của loại p-OTFT với bándẫn hữu cơ pentacene. - 452.10 Kết quả thực nghiệm (ô vuông) và mô phỏng (nét liền). - (a) Đặctuyến truyền đạt, (b) Đặc tuyến đầu ra của loại n-OTFT với bándẫn hữu cơ fullerene. - 452.11 Đặc tuyến truyền đạt (trái) và đặc tuyến đầu ra (phải) theo cácnghiên cứu (từ trên xuống dưới) của Marinov và các cộng sự Li và các cộng sự [48, 61] và nghiên cứu này có bổsung thêm sai số tại các điểm đo thực nghiệm. - 462.12 Đặc tuyến truyền đạt (trái) và đặc tuyến đầu ra (phải) theonghiên cứu của Torricelli và các cộng sự [107] (trên) và nghiêncứu này có bổ sung thêm sai số tại các điểm đo thực nghiệm(dưới. - 492.14 (a) Sơ đồ mạch và (b) Dạng sóng của tín hiệu vào/ra của mạch TG. - 49 xi2.15 (a) Sơ đồ mạch, (b) Đặc tuyến VTC và bảng chân lý, (c) Dạngsóng của tín hiệu vào/ra của mạch INV. - 502.16 (a) Sơ đồ mạch và bảng chân lý, (b) Dạng sóng của tín hiệu vào/racủa mạch NOR. - 512.17 (a) Sơ đồ mạch và bảng chân lý, (b) Dạng sóng của tín hiệu vào/racủa mạch NAND. - 513.1 Lưu đồ thuật toán của SAR ADC N bit một đầu vào [47. - 543.2 Ví dụ quá trình xác định đầu ra của SAR ADC 3 bit. - 553.3 Sơ đồ khối của SAR ADC vi sai [37. - 563.4 Lưu đồ thuật toán của SAR ADC vi sai kiểu chuyển mạch tụ đơnđiệu [63. - 573.5 Cách xác định giá trị bit đầu ra theo (a) Thuật toán cơ bản và(b) Thuật toán chuyển mạch tụ đơn điệu [63. - 583.6 Sơ đồ mạch của khối bootstrap. - 603.7 Dạng sóng đầu vào, xung clk và đầu ra của mạch bootstrap theothời gian: cả chu kỳ 100 ms (trên) và khoảng thời gian 1, 25 ms (dưới). - 613.8 Sơ đồ mạch của khối so sánh kiểu động-lật. - 623.9 Dạng sóng từ trên xuống của: tín hiệu đầu vào vin và vip, xungnhịp đồng hồ clk, dạng sóng đầu ra outn và outp và tổng côngsuất P của cả mạch so sánh. - 633.10 (a) Các đầu vào của mạch: vip dạng tam giác, điện áp đỉnh-đỉnhlà 100 mV , vin bằng 0 và xung nhịp tần số 2 kHz, biên độ 5 V và(b) Dạng sóng đầu ra outp và outn. - 643.11 Kết quả kiểm tra điều kiện overdrive. - 653.12 Sơ đồ mạch D-FF dạng chủ-tớ. - 663.13 Dạng sóng vào/ra và công suất tiêu thụ của mạch D-FF. - 673.14 Sơ đồ mạch của khối điều khiển SAR logic. - 673.15 Dạng sóng của các xung vào/ra khối SAR logic. - 683.16 Sơ đồ mạch của khối DAC. - 693.17 Sơ đồ mạch của khối thanh ghi đầu ra. - 703.18 Sơ đồ mạch SAR ADC hữu cơ 6 bit. - 71 xii3.19 Phổ tín hiệu tương tự tái tạo lại từ dãy bit đầu ra của mạch SARADC. - 713.20 Phổ tần số của tín hiệu tương tự tái tạo lại tại các tần số lấy mẫukhác nhau. - 764.1 Cấu trúc cơ bản của: a) SEDFF và b) DEDFF. - 824.2 Cấu trúc (1): DEDFF cơ bản với TG và cổng logic. - 824.3 Cấu trúc (2) với các khóa điện tử toàn loại n-OTFT. - 834.4 Cấu trúc (3) với các khóa điện tử toàn loại p-OTFT. - 834.5 Cấu trúc (4) với các khóa điện tử loại n-OTFT và MUX dạng TG. - 844.6 Cấu trúc (5) với các khóa điện tử loại p-OTFT và MUX dạng TG. - 844.7 Dạng sóng của các đầu ra Q trong các cấu trúc từ (1) đến (5. - 854.8 Sườn lên của Q trong các cấu trúc từ (1) đến (5) và xung nhịp clk. - 854.9 Sườn xuống của Q trong các cấu trúc từ (1) đến (5) và xung nhịpclk. - 864.10 So sánh các thông số cơ bản giữa các cấu trúc từ (1) đến (5. - 874.11 Dạng sóng vào/ra và công suất tiêu thụ của mạch H-DEDFF. - 884.12 So sánh các nghiên cứu theo các thông số: (a) Tần số lấy mẫu fS,(b) Số bit hiệu dụng ENOB, (c) Công suất tiêu thụ P (W) và (d)Hệ số năng lượng cho một bước chuyển đổi FoM. - 904.14 Đánh giá sai số cho mô hình được tạo ra bằng cách thêm cáckhoảng sai số trên dữ liệu thực nghiệm của đường đặc tuyếntruyền đạt (a) và đặc tuyến đầu ra (b
Xem thử không khả dụng, vui lòng xem tại trang nguồn hoặc xem
Tóm tắt