فهرست مطالب

روشهای هوشمند در صنعت برق - پیاپی 50 (تابستان 1401)

فصلنامه روشهای هوشمند در صنعت برق
پیاپی 50 (تابستان 1401)

  • تاریخ انتشار: 1400/07/28
  • تعداد عناوین: 8
|
  • عادل خسروی، عباس چترایی*، غضنفر شاهقلیان، سید محمد کارگر صفحات 1-30

    کمپرسورها به دلیل کاربرد گسترده ای که در صنایع مختلف برای فشرده سازی و انتقال گازها دارند از اهمیت ویژه ای برخوردار هستند. با توجه به افزایش روزافزون کاربرد کمپرسورها در صنعت، تعیین یک مدل ریاضی برای کمپرسور جهت طراحی سیستم کنترلی، تجزیه و تحلیل و شبیه سازی کامپیوتری آن بسیار مهم است. همچنین در سال های اخیر مدل سازی های هوشمند نظیر شبکه عصبی و فازی به علت عملکرد واقع بینانه تر این مدل ها مورد توجه محققین قرارگرفته است و از انواع آن برای مدل سازی استفاده شده است. روش های هوشمند دارای قابلیت بالایی برای برقراری ارتباط بین داده های ورودی و خروجی است. پدیده سرج در کمپرسورها یک مورد چالش برانگیز بوده چرا که خیلی سریع اتفاق افتاده و باعث آسیب به کمپرسور و مراحل تولید خواهد شد. این پدیده به صورت یک ناپایداری در جریان کاری کمپرسور تعریف می شود. کنترل پدیده سرج باعث گسترش محدوده عملیاتی کارکرد کمپرسور می گردد و از رخداد این پدیده جلوگیری می کند. در این مقاله مروری بر مدل سازی، پدیده سرج و انواع کنترل فعال و غیرفعال سرج بررسی می گردد. برای مدل سازی مدل مورگریتز و مدل های هوشمند مورد بررسی قرار گرفته اند که با توجه به نتایج به دست آمده می توان بیان کرد که مدل مورگریتز با گذشت زمان خطای بیشتری نسبت به مدل های هوشمند دارد و مدل مناسبی برای کمپرسور نیست. در ادامه کنترل پدیده سرج در کمپرسور به روش های فعال و غیرفعال بررسی می شود که کنترل کمپرسور در روش فعال نیازی به منحنی عملکرد کمپرسور نیست ولی در روش غیرفعال با استفاده از منحنی عملکرد و ایجاد حاشیه امنیت از خط سرج کمپرسور را کنترل نموده تا وارد پدیده سرج نشود. همین امر باعث می شود که عملکرد کنترل فعال نسبت به کنترل غیرفعال بهینه تر و مناسب تر باشد.

    کلیدواژگان: پدیده سرج، کمپرسور، کنترل سرج، فازی، فیدبک، مدل سازی
  • زهرا پیروان، مجید دلشاد*، محمدرضا امینی صفحات 31-47
    در این مقاله یک مبدل فلای بک درهم تنیده با کلیدزنی در ولتاژ صفر با دو ترانسفورمر ارایه گردیده است که متشکل از دو مبدل فلای بک اکتیو کلمپ است و سوییچ اصلی یک مبدل به عنوان سوییچ کمکی مبدل دیگر عمل می کند. این مبدل در مقایسه با مبدل های فلای بک در هم تنیده کلیدزنی نرم مشابه دارای المان های کمکی کمتر و استرس ولتاژ و جریان کمتر است. ارایه مدار کمکی جدید برای اعمال کلیدزنی نرم، علاوه بر افزایش راندمان، تعداد نیمه هادی اضافه شده را به حداقل می رساند. همچنین از دیگر مزایای این ساختار می توان به قابل اعمال بودن مدار کمکی ارایه شده به سایر مبدل های ایزوله اشاره کرد. ایجاد شرایط کلیدزنی نرم در این مبدل توسط مدار کمکی به گونه ای است که سوییچ های مبدل تحت شرایط ZVS  روشن و خاموش می گردند و دیود های مبدل تحت شرایط ZCS روشن و خاموش می گردند. راندمان مبدل فلای بک در هم تنیده پیشنهادی با کلیدزنی در ولتاژ صفر در بار کامل نیز به میزان 5 درصد افزایش می یابد. از مزایای دیگر مبدل پیشنهادی این است که سوییچ Q2 علاوه بر آنکه شرایط کلیدزنی در ولتاژ صفر را برای سوییچ Q1 فراهم می کند، خود نیز انرژی را منتقل می کند و باعث افزایش چگالی توان مبدل و کاهش استرس جریان می گردد. مبدل به طور کامل تجزیه و تحلیل گردیده و برای تایید درستی عملکرد آن یک نمونه آزمایشگاهی 300 وات ساخته شده است و نتایج عملی ارایه می گردد.
    کلیدواژگان: کلیدزنی در ولتاژ صفر، درهم تنیده، کلیدزنی نرم، مبدل فلای بک
  • عباس کریمی ریزی، محمد نادری دهکردی*، ناصر نعمت بخش صفحات 49-69
    در عصر تحلیل اطلاعات سلامت، کد تشخیص بیماری، حریم خصوصی بیمار است و مهم ترین نیاز تحلیلگران، دستیابی به کد تشخیص بیماری و مهم ترین نیاز مردم، گمنام سازی کد تشخیص بیماری، هنگام نشر اطلاعات سلامت است. کدهای تشخیص بیماری که معمولا بر اساس کلاس بندی بین المللی ارایه می شوند، قابل نمایش در قالب یک درخت تاکسونومی اند. در زندگی واقعی، بیماران فقط اجازه می دهند تا رده ی کد تشخیص بیماری به جای کد اصلی تشخیص بیماری ، منتشر و افشا گردد. مدل های متعارف حفظ حریم خصوصی، معمولا باعث تحریف رده ی کد تشخیص بیماری می شوند. حفظ حریم خصوصی توام با سودمندی داده ها، همواره، مساله ی حایز اهمیتی در نشر اطلاعات سلامت است. در این پژوهش، روش گمنام سازی جدیدی ارایه می شود تا جهت حفظ سودمندی داده ها، تمام صفات اطلاعات سلامت بتواند بدون تحریف منتشر گردد؛ طوری که اطلاعات منتشره هم حافظ حریم خصوصی بیماران تا حد مطلوب متخصصین و هم حافظ سودمندی مطلوب تحلیلگران باشد. این روش، اطلاعات سلامت را طوری منتشر می کند که حداکثر احتمال افشای کد تشخیص بیماری، همواره، کوچک تر یا مساوی با آستانه ی تهدید تعریف شده توسط متخصص باشد و از طرفی میزان خطای تحلیل عضویت، کاهش یابد. روش جدید در شرایط خاص بسط پذیر است. نتایج ارزیابی عملی داده های بیماران یکی از بیمارستان های اصفهان گواه اثربخشی این روش جدید است.
    کلیدواژگان: تاکسونومی، تحلیل عضویت، کد تشخیص بیماری
  • محمد رحمتی، فربد رزازی*، علیرضا بهراد صفحات 71-86
    : با افزایش علاقه مندی به فشرده نمودن تصاویر با فرمت فرمت گروه مشترک متخصصان عکاسی (JPEG)، یکی از مهم ترین مباحث در دست کاری تصاویر دیجیتال، یافتن روشی مناسب جهت آشکارسازی فشرده سازی JPEG مضاعف است. در این مقاله با معرفی یک فیلتر تطبیقی آموزش دیده بر پایه خودرمزگذار پیچشی (CAE) و در حوزه مکان، به این موضوع پرداخته می شود تا با حذف اطلاعات تداخلی ناشی از محتوای تصویر، آشکارسازی دقیق تری داشته باشیم. از آنجایی که شبکه عصبی پیچشی (CNN) توانسته عملکرد موفقی در طبقه بندی تصاویر داشته باشد، از این شبکه ها در قسمت طبقه بندی استفاده می شود. مدل پیشنهادی بر اساس CAE متوالی شده با CNN است که توانسته دقت آشکارسازی و حساسیت به ضرایب کیفیت (QFs) قابل قبولی را در دو سناریوی هم تراز و ناهم تراز ارایه نماید. این مدل توانسته در برخی از حالت ها، حساسیت نسبت به ضرایب کیفیت را تا 86 در صد در مقدار کاهش خطای نسبی (RER) بهبود دهد. آزمایش های دیگری از جمله مکان یابی محل دست کاری بر روی مجموعه داده RAISE برای ارزیابی روش پیشنهادی انجام شده است. این نتایج نشان دهنده عملکرد بسیار خوب این روش نسبت به الگوریتم های مشابه در شرایطی است که ضریب کیفیت فشرده سازی دوم بزرگ تر از ضریب کیفیت فشرده سازی اول باشد.
    کلیدواژگان: شبکه عصبی پیچشی، خودرمزگذار پیچشی، فیلتر تطبیقی، صحت آشکارسازی، مکان یابی محل دست کاری
  • همایون مشگین کلک*، مهیار محمدپور صفحات 87-99
    خرابی عایق بین حلقه های سیم پیچ یکی از دلایل اصلی خطای اولیه سیم پیچ در ترانسفورماتور است. در حین کار ترانسفورماتور، میدان های الکتریکی قوی به مواد دی الکتریک سیم پیچ های آن اعمال می شود. خرابی و پیری دی الکتریک یکی از مهمترین عوامل خطای اتصال کوتاه در سیم پیچ های ترانسفورماتور است. به سبب فراوانی این خطا و احتمال گسترش آن، تشخیص و شناسایی آن در مراحل اولیه اهمیت دارد. در این مقاله نشان داده شده است که با سنجش و بررسی اختلاف فاز میان ولتاژ و جریان در فازهای ترانسفورماتور در حالت بارداری می توان به وجود خطا پی برد. در این راستا اثر اتصال کوتاه حلقه در یک سیم پیچ بر سیم پیچ های دیگر نیز بررسی شده است. به منظور تشخیص خطای برخط، استفاده از یک سیستم هوشمند (سیستم عصبی-فازی)نیز پیشنهاد شده است. نتایج شبیه سازی و آزمایشگاهی برای یک ترانسفورماتور نمونه، بیان گر صحت و قابلیت روش ارایه شده در تشخیص برخط خطای سیم پیچ  در ترانسفورماتور است.
    کلیدواژگان: اتصال کوتاه، ترانسفورماتور قدرت، سیستم عصبی-فازی
  • عباس پرتوی سنگی، جاسم جمالی*، محمدحسین فاتحی دیندارلو، محمد مهدی قنبریان صفحات 101-114
    سیگنال های مدولاسیون فرکانس خطی (LFM) پهن باند به طور گسترده ای در سیستم هایی مانند رادار، سونار و موبایل استفاده می شود. الگوریتم های تخمین زاویه ورود دوبعدی (2D-DOA) سیگنال های مدولاسیون فرکانس خطی به تعداد زیادی فریم زمانی متکی هستند. به همین دلیل برای کاربردهای با توان پایین مناسب نیستند. در این مقاله یک روش برآورد مبتنی بر الگوریتم با محاسبات کم ESPRIT بر مبنای آرایه دوبعدی دایروی با استفاده از تبدیل فوریه فراکتالی (FrFT) ارایه شده است. استفاده از آرایه دایروی، امکان محاسبه دوبعدی زاویه ورود را فراهم می نماید. روش کار به این ترتیب است که ابتدا با استفاده از تبدیل فوریه فراکتالی الگوریتم دچیرپ را برای سیگنال های مدولاسیون فرکانس خطی توسعه داده ایم، سپس الگوریتم ESPRIT را که برای آرایه های خطی (ULA) استفاده می شود را برای آرایه های دوبعدی دایروی (UCA) گسترش می دهیم، آنگاه محاسبات زاویه ورود را برای تعداد کم فریم زمانی با حجم محاسبات پایین به دست آورده ایم. نتایج شبیه سازی الگوریتم پیشنهادی MESPRIT (الگوریتم ESPRIT بهبودیافته) در مقایسه با سایر الگوریتم ها مانند طبقه بندی سیگنال چندگان (MUSIC) و تخمین زاویه ورود با استفاده از الگوریتم دو مرحله ای سریع (TSFDOA)، بهتر بودن الگوریتم پیشنهادی را نشان می دهد. نشان داده ایم که روش پیشنهادی هم در SNRهای پایین دقت قابل قبولی دارد و هم در SNRهای بالا خطای کمی از خود نشان می دهد. همچنین نشان دادیم برای همه الگوریتم ها، دقت زاویه سمت از زاویه ارتفاع بهتر است.
    کلیدواژگان: آرایه دوبعدی دایروی، الگوریتم دچیرپ، تبدیل فوریه فراکتالی، تخمین زوایه ورود دوبعدی پهن باند، روش MESPRIT، سیگنالهای مدولاسیون فرکانس خطی
  • سید محمدعلی زنجانی*، مصطفی پرویزی، معصومه عالی پور صفحات 115-127

    در این مقاله، یک حس گر دمای جدید مبتنی بر عملکرد ترانزیستورهای نانو لوله کربنی در ناحیه زیرآستانه طراحی و شبیه سازی شده است که باعث کاهش چشم گیر توان مصرفی می شود. در خروجی از یک تقویت کننده تفاضلی استفاده شده و جهت ثابت ماندن مقادیر بهره و سطح مد مشترک در اثر تغییرات دما، روشی پیشنهادی می تواند به جبران سازی این تغییرات ناشی از تغییرات دمایی در محدوده 30- الی 125+ درجه سانتی گراد پاسخ دهد. حس گر دمایی به همراه تقویت کننده آن می تواند به صورت یک سیستم بر روی سطح تراشه برای مانیتورینگ و کنترل دما استفاده گردد. همچنین در فناوری ترانزیستور اثر میدان نانو لوله کربنی (CNTFET) با ولتاژ تغذیه 5/0 ولت در ناحیه زیرآستانه توسط نرم افزار HSPICE توسط مدل نانوکربنی (CNT) 32 نانومتر شبیه سازی شده است. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که در دماهای 30- تا 125 درجه سانتی گراد به صورت خطی و با حساسیت یک میلی ولت بر درجه، دما را اندازه گیری می کند و در دمای اتاق تنها 123 نانو وات توان مصرف می نماید. همچنین خطای اندازه گیری شده در دمای 125 درجه سانتی گراد حدود 5/2 میلی-ولت است که به معنی خطای 25/1 درجه سانتی گراد در این دما است.

    کلیدواژگان: حسگر دما، ترانزیستور اثر میدان نانولوله کربنی، دقت، کم توان، زیر آستانه
  • محسن کاتبی جهرمی، رحیم غیور*، زهرا عادل پور صفحات 129-140
    یکی از پیشرفت های مهم سال های اخیر در دستگاه رامان، تلفیق آن با میکروسکوپ پروب روبشی(SPM)  به خصوص میکروسکوپ نیروی اتمی (AFM) بوده است. میکروسکوپ نیروی اتمی در حال حاضر به عنوان یکی از بهترین روش های تصویر برداری برای مطالعه توزیع ناهمگون سطح در ابعاد نانو شناخته می شود. در سال های اخیر دانشمندان بر روی به دست آوردن فاکتور تقویت میدان الکتریکی بیشتر متمرکز شده اند تا آنجا که آشکارسازی و نقشه برداری از یک مولکول تنها با این روش امکان پذیر شده است. در نتیجه رزولوشن فضایی جهت تشخیص در مقیاس زیر مولکول در حال بهبود است. در این مقاله با استفاده از روش محاسباتی تفاضلی محدود در حوزه زمان(FDTD)  اثر تغییر پارامترهای پروب مثل زاویه مخروط، شعاع تیپ و جنس آن بر میزان شدت میدان الکتریکی نزدیک به نوک پروب مورد بررسی قرار گرفته است. در نهایت پس از یافتن بهترین ساختار تیپ و نوع پلاریزاسیون نور تابشی، اثر استفاده از زیر لایه در سیستم طیف سنجی رامان تقویت شده سوزنی(TERS) پیشنهادی بررسی شده است. نتایج شبیه سازی ها نشان می دهد که با توجه به ابعاد تیپ انتخاب شده از بین زاویه های مخروط بررسی شده زاویه مخروط 30 درجه بیشترین میزان تقویت میدان الکتریکی در نوک تیپ را ایجاد می کند. همچنین به کار بردن منبع نور تابشی با پلاریزاسیون دایره ای و استفاده از زیرلایه از عوامل بسیار موثر جهت بهبود فاکتور تقویت میدان الکتریکی هستند. در انتها برای ساختار طراحی شده ماکزیمم مقدار فاکتور تقویت میدان الکتریکی 104×2/3 به دست آمده است، که این مقدار در مقایسه با نتایج گزارش شده در مطالعات قبلی بهبود قابل توجه داشته است.
    کلیدواژگان: تشدید پلاسمون های سطحی محلی، طیف سنجی رامان تقویت شده سوزنی، نوک تیپ، میکروسکوپ نیروی اتمی
|
  • Adel Khosravi, Abbas Chatraei *, Ghazanfar Shahgholian, Seyed Mohamad Kargar Pages 1-30

    Compressors are of particular importance due to their wide application in various industries for compression and gas transmission. Due to the increasing use of compressors in the industry, it is imperative to determine a mathematical model for the compressor to design a control system, analyze it and its simulating in corresponding computer software like MATLAB. In recent years, intelligent modeling such as neural and fuzzy networks due to the more realistic performance of these models has been considered by researchers. Its types have been used for modeling. Intelligent methods have a high ability to stablish a relation between input and output data. On the other hand, in compressors surge phenomenon is a challenging case which occurs very quickly and will cause damage to the compressor and the production process. This phenomenon is defined as an instability in the operation of the compressor. Surge control expands the operating range of the compressor and exhibit the occurrence of this phenomenon. This article reviews modeling, surge phenomenon, and types of active and inactive surge control. For modeling, from the Moore–Greitzer’s model to intelligent models, it has been studied that according to the obtained results, it can be said that the Moore–Greitzer’s model has more errors over time than intelligent models and is a suitable model. Not from the compressor. Next, the control of the surge phenomenon in the compressor is checked by active and passive methods. The compressor's control in the active mode does not require a compressor performance curve. Still, in the passive method, it controls the compressor by using the performance curve and creating a safety margin from the surge line. So as not to enter the surge phenomenon. This makes active control performance more efficient than passive control.

    Keywords: Surge phenomenon, Compressor, Surge control, mPC, Fuzzy, PID, Feedback, Modeling, Moore–Greitzer’s
  • Zahra Peiravan, Majid Delshad *, Mohammadreza Amini Pages 31-47
    In this paper, a ZVS interleaved flyback converter with two transformers is presented, which consists of two active clamp flyback converters and the main switch of one converter acts as an auxiliary switch of another converter. This converter has less auxiliary elements and less voltage and current stress compared to similar soft switching interleaved flyback converters. The introduction of a new auxiliary circuit for soft switching, in addition to increasing efficiency, minimizes the number of added semiconductors. Also, another advantage of this structure is the applicability of the provided auxiliary circuit to other isolated converters. The soft switching conditions in this converter are created by the auxiliary circuit in such a way that the converter switches turn on and off under ZVS conditions and the converter diodes turn on and off under ZCS conditions. The efficiency of the proposed ZVS interleaved flyback converter at full load is increased by 5%. Another advantage of the proposed converter is that the Q2 switch, in addition to providing zero voltage switching conditions for the Q1 switch, it also transmits energy and increases the density of the converter power and reduces the current stress. The converter is thoroughly analyzed and a 300W laboratory prototype is made to confirm its correct operation and practical results are presented.
    Keywords: active clamp, Flyback converter, Interleaved, soft switching
  • Abbas Karimi Rizi, Mohammad Naderi Dehkordi *, Naser Ne, Matbakhsh Pages 49-69
    In the age of health information analysis, the disease diagnostic code is considered as the patient's privacy. Achieving this code is the most important need for the analysts while anonymizing the code is necessary for people when publishing health information. Disease diagnostic codes, usually presented based on international classifications, are displayed in the form of a taxonomy. In real life, patients only allow the category of the disease diagnostic code to be disclosed, not the original disease diagnostic code. Conventional privacy-preserving models often distort the category of the disease diagnostic code. Preserving privacy accompanying the data utility has always been a critical issue in the dissemination of health information. In this study, a new anonymization method is presented in a way that all attributes of health information can be published without distortion to maintain the utility of the data. So, the published information protects the privacy of patients, so that the experts' expectations and the utility of analysts are desired as expected. The innovative method disseminates health information in a way that the maximum probability of disclosing the disease diagnostic code is always less than or equal to the threat threshold defined by the expert, and on the other hand, the membership analysis error is reduced. The new method is scalable under certain conditions. The results of the practical evaluation of patient data obtained from one of the hospitals in Isfahan are evidence of the effectiveness of the proposed method.
    Keywords: disease diagnostic code, Taxonomy, membership analysis
  • Mohammad Rahmati, Farbod Razzazi *, Alireza Behrad Pages 71-86
    With the increasing interest in Joint Photographic Experts Group (JPEG) image compression, one of the most important issues in digital image manipulation is finding a proper method to detect double JPEG compression. This paper introduces a trained adaptive filter based on spatial-domain convolutional autoencoder (CAE). This filter can remove interference information caused by image content to have a more accurate detection. The convolutional neural network (CNN) has been widely employed for accurate image classification; therefore, a CNN is used in the classification part of the proposed algorithm. The proposed model is based on consecutive CAE with CNN, which is able to provide acceptable detection accuracy and sensitivity to quality factors (QFs) in two scenarios, i.e. aligned and non-aligned forgeries. This model improves the sensitivity to quality factors by up to 86% in the relative error reduction (RER) rate in some cases. Other experiments such as manipulation localization on the RAISE dataset have been performed to evaluate the proposed method. These results show the superior performance of this method compared to similar algorithms in the situations that the quality factor of the second compression is greater the quality factor of the first compression.
    Keywords: adaptive filter, convolutional neural network, convolutional autoencoder, detection accuracy, manipulation localization
  • Homayoun Meshgin Kelk *, Mahyar Mohammadpour Pages 87-99
    Insulation failure between winding turns is one of the main causes of incipient winding fault in a transformer. During the operation of a transformer, strong electric fields are applied to the dielectric material of its windings. Dielectric deterioration and aging is one of the major cause of short circuit faults in transformer windings. Due to the probable occurrence of this type of defect and its extension, its early detection is a very important task in power systems. In this paper, it is shown that by measuring the phase difference between winding voltage and winding current of a loaded transformer, the existence of internal winding fault can be detected. For online fault detection, an intelligent system (neural-fuzzy system) has also been proposed.Both simulation results and laboratory tests confirm the ability of the proposed method for the detection of internal winding faults especially at light loads. With this method, there is no need to de-energize the power transformer.
    Keywords: power transformer, winding fault, neuro-fuzzy system
  • Abbas Partovi Sangi, Jasem Jamali *, Mohammad H. Fatehi, Mohammad Mehdi Ghanbarian Pages 101-114
    Wideband linear frequency modulation (LFM) signals are widely used in systems such as radar, sonar, and mobile. 2D-DOA algorithms for LFM signals are relying on a large number of snapshots. For this reason, they are not suitable for low-power applications. In this paper, we present an algorithm-centered estimation method with low estimation of signal parameters via rotational invariance technique (ESPRIT) calculations based a 2D circular array using a fractal Fourier transform (FrFT). Furthermore, the utilization of a circular array facilitates the two-dimensional DOA calculation. Therefore, the procedure is that firstly, we develop the Dechirping process for LFM signals using the FrFT; secondly, we extend the ESPRIT algorithm- as used for linear arrays (ULA) - for 2D circular arrays (UCA). Finally, DOA calculations are made for a low number of snapshots with low computational volume. The simulation results of the proposed MESPRIT (i.e. modified ESPRIT) algorithm show that this algorithm outperforms compared to other algorithms like MUSIC and TSFDOA. We also have shown that the proposed method has an acceptable accuracy in low SNRs and creates less error in high SNRs. It was also demonstrated that for all algorithms, accuracy of azimuth angle is better than the elevation angle’s.
    Keywords: 2D-DOA wideband estimation, LFM signals, FrFt transform, MESPRIT method, 2D circular array, Dechirp algorithm
  • Sayed Mohammad Ali Zanjani *, Mostafa Parvizi, Masoumeh Aalipour Pages 115-127

    In this paper, a new temperature sensor based on the performance of carbon nanotube transistors in the subthreshold region is designed and simulated which leads to reduction of power consumption. Also, a differential amplifier is used in the output of the sensor. in order to keep the values of gain and common mode level voltage due to temperature changes, a method has been proposed that can compensate for these parameters variation due to temperature variation in the range of -30 ºC to +125 ºC. The proposed temperature sensor with its amplifier can be used as a system on the chip surface for temperature monitoring and control. The proposed temperature sensor in the CNTFET carbon nanotube field effect transistor technology with a supply voltage of 0.5 V in the sub-threshold area is simulated by HSPICE software with a 32nm CNT model. The simulation results show that at proposed circuits can measure the temperature in range of -30 ºC to +125 ºC linearly with a sensitivity of 1 mV/ ºC and consumes only 123 nW at room temperature. Also, the error measured at 125 ºC is about 2.5 mV, which means an error of 1.25 ºC at this temperature.

    Keywords: Carbon Nanotube Field Effect Transistor (CNTFET), Low power, Sub- threshold, Temperature Sensor
  • Mohsen Katebi Jahromi, Rahim Ghayour *, Zahra Adelpour Pages 129-140
    One of the most important advances in Raman spectroscopy in recent years has been its integration with scanning probe microscopes (SPM), especially atomic force microscopes (AFM). Currently, AFM is recognized as one of the best imaging methods for studying the distribution of heterogeneous surface in nanoscale dimensions. Scientists are now focused on obtaining more enhancement factor of electric field, to the extent that detection and mapping of only one molecule has become possible with this method. Therefore, spatial resolution is being improved in detecting sub-molecule levels. In this paper, using the finite difference time domain (FDTD) calculation method, the effect of changing the parameters of the probe such as cone angle, tip radius and its material on the electric field intensity near the apex of the probe is investigated. In addition, the effect of polarization of light on the increase of electric field has been analyzed. The simulation results obtained for different cone angles show that the cone angle of 30 degree creates the highest amount of electric field enhancement factor at the tip apex. Furthermore, the use of laser source with radially polarized light and the use of substrate are very effective factors on improving the electric field enhancement factor. Finally, the maximum value of electric field enhancement factor of the proposed configuration is 3.2×104, where this value has been improved significantly comparing to the results reported in the previous papers published in this field.
    Keywords: Atomic Force Microscopy, localized surface plasmon resonance (LSPR), tip enhanced Raman spectroscopy (TERS), tip apex