Design Methodology for Digital Integrated Circuits in OFET Technology

Language
en
Document Type
Doctoral Thesis
Issue Date
2012-06-01
Issue Year
2012
Authors
Amar, Ahmed Abdel Hady
Editor
Abstract

The thesis presents an up-to-date design methodology for digital integrated circuits in OFET technology. Till the moment the topic has not been studied intensively. OFET technology still suffers from the process complexity, stability problems and small carrier mobilty. Some suitable transistor models were used to study the effect of the device characteristics on the circuit's performance. Optimizing the size of transistors is a must. It has been shown that some circuit topologies are critical regarding the transistor size. Two RFID digital blocks designs have been studied. The first using depletion load topology gates, the second using diode load topology together with other topologies namely push-pull and enhanced diode logic showing an improvement in the speed and performance over the first design. The new methodology accompanied with program codes for an automatic sizing and optimzation tools to help the designer is presented.

Abstract

Diese Arbeit beschreibt eine Entwurfsmethodik für digitale integrierte Schaltungen in OFET Technologie. Bis jetzt ist dieses Thema nicht intensiv untersucht, OFET Technologie leidet derzeit noch an Prozesskomplexität, Stabilitätsproblemen und zu geringer Ladungsträgerbeweglichkeit. Geeignete Transistormodelle wurden implementiert um die Einflüsse der Transistoreigenschaften auf die Schaltungsperformanz zu untersuchen. Die Optimierung der Transistordimensionierung ist entscheidend. Es wurde dargestellt, dass manche Schaltungstopologien kritisch in Hinsicht auf die Dimensionierung der Transistoren sind. Zwei verschiedene digitale RFID Entwürfe wurden untersucht. Der erste enthält Logikgatter realisiert unter Verwendung von Depletion-Last Logik. Der zweite verwendet Dioden-Last Logik zusammen mit anderen Topologien wie Push-Pull und verbesserter Dioden-Last Logik, was eine Verbesserung bei Geschwindigkeit und Performanz gegenüber dem ersten Entwurf ergab. Zur Unterstützung der Anwender der neuen Methodik wurden Tools zur automatischen Dimensionierung und Optimierung entwickelt.

DOI
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