A CMOS ۶۵ nm on-chip RF inductor with hybrid spiral-meander layout optimization and ferroelectric stack-up integration for Q-factor enhancement
محل انتشار: مجله مهندسی برق مجلسی، دوره: 19، شماره: 3
سال انتشار: 1404
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: انگلیسی
مشاهده: 36
فایل این مقاله در 8 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد
- صدور گواهی نمایه سازی
- من نویسنده این مقاله هستم
استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:
شناسه ملی سند علمی:
JR_MJEE-19-3_006
تاریخ نمایه سازی: 22 مهر 1404
چکیده مقاله:
On-chip inductors are crucial for enhancing the functionality of microelectronic devices, particularly in wireless communication. Still, traditional designs often lead to increased chip size and reduced performance due to their bulkiness and integration challenges. By utilizing an electromagnetic (EM) simulation tool, this research presents a novel on-chip inductor design optimized for ۶۵ nm CMOS technology, achieving an inductance of ۳.۲ nH with a Q-factor of ۱۵.۳۱ at ۱.۷ GHz. The primary contributor to the Q-factor enhancement is the layout optimization techniques, which improve the Q-factor by approximately ۲۱%. Additionally, further improvements in inductance and Q-factor are achieved by integrating Nickel Zinc Cobalt-based ferroelectric liquid materials into the simulation stack-up layer. This material stack-up serves as a secondary contributor, enhancing the magnetic properties of the inductor and increasing the Q-factor to ۱۵.۸۳ whichis an additional ۶% improvement over the proposed design. The proposed layout optimization and material innovations demonstrate the potential for achieving higher inductance values and Q-factors, effectively addressing the limitations of conventional methods. The results highlight the feasibility of incorporating advanced materials in on-chip inductor design, paving the way for next-generation RF integrated circuits that meet the growing demands for miniaturization and energy efficiency in modern electronics.
کلیدواژه ها:
Complementary metal oxide semiconductor ، Inductor ، Quality Factor ، Layout optimization ، ferroelectric
نویسندگان
Manibharathee Muniandy
Collaborative Microelectronics Design Excellence Centre (CEDEC), Universiti Sains Malaysia, Penang, Malaysia.
Selvakumar Mariappan
Collaborative Microelectronics Design Excellence Centre (CEDEC), Universiti Sains Malaysia, Penang, Malaysia.
Jagadheswaran Rajendran
Collaborative Microelectronics Design Excellence Centre (CEDEC), Universiti Sains Malaysia, Penang, Malaysia.
Narendra Kumar
Department of Electrical Engineering, Faculty of Engineering, University of Malaya, Kuala Lumpur, Malaysia.
Arokia Nathan
Darwin College, Cambridge University, Cambridge, UK.
مراجع و منابع این مقاله:
لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :