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首页> 外文期刊>Journal of nano research >Carbon Nanotube Interconnects with Air-Gaps: Effect on Thermal Stability, Delay and Area
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Carbon Nanotube Interconnects with Air-Gaps: Effect on Thermal Stability, Delay and Area

机译：碳纳米管与气隙的互连：对热稳定性，延迟和面积的影响

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This paper presents single walled carbon nanotube (SWCNT) interconnects with air as dielectric medium. We treat CNT interconnects as a discrete (fractal) media for the first time where continuum based differential equations fail to capture the physics at nanoscale and hence, we use discrete partial differential equations in this work. We have analyzed the effect of air gaps (AG) on performance factors like temperature dependent resistance R-(T) of CNTs and hence the R(T)C delay of the interconnects. We have first calculated the temperature coefficient of resistance (TCR) of CNTs and analyzed the trend of changing resistance at different ambient temperatures. The R(T)C delay shows that CNT/AG interconnects can operate satisfactorily up to 500K. We then compare the R(T)C delay with ITRS predictions from 17nm to 8nm technology nodes. We have also calculated the chip area used by CNT/air-gap interconnects and found that they take up to 83% lesser area than the conventional Cu/low-k interconnects.
机译：本文提出了以空气为介质的单壁碳纳米管（SWCNT）互连。我们首次将CNT互连视为离散（分形）介质，其中基于连续体的微分方程无法捕获纳米级的物理学，因此，在这项工作中我们使用离散的偏微分方程。我们已经分析了气隙（AG）对性能因子（如CNT的温度相关电阻R-（T））以及互连的R（T）C延迟的影响。我们首先计算了碳纳米管的电阻温度系数（TCR），并分析了在不同环境温度下电阻变化的趋势。 R（T）C延迟表明CNT / AG互连可以在500K的范围内令人满意地工作。然后，我们将R（T）C延迟与ITRS从17nm到8nm技术节点的预测进行比较。我们还计算了CNT /气隙互连所使用的芯片面积，发现它们比传统的Cu / low-k互连所占的面积少83％。

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