纳米线场效应晶体管基于分子通信接收器的建模与分析
摘要：分子通信（MC）是一种基于纳米尺度设备之间用分子交换信息传输的生物灵感通信方法。MC在文献中已被广泛研究，但是MC收发单元的物理设计在很大程度上被忽视，认为网络节点完全是生物装置（例如工程细菌），这些装置天生能接收和发送分子信息。然而，生物装置的信息处理能力有限，将它们与宏观网络接口的挑战阻碍了纳米网络的真正应用潜力。为了克服这个问题，我们最近提出了一种利用基于纳米场效应晶体管的生物传感器（bioFET）技术的纳米生物电子MC接收器架构，该技术可在产生电信号输出的同时提供无创和灵敏的分子检测。在本文中，我们介绍了一个基于硅纳米线（SiNW）FET的MC接收器的全面模型，通过将MC和bioFET中的基本过程整合到一个统一的分析框架中。我们推导出噪声统计量、接收器输出的信噪比（SNR）和符号误差概率（SEP）的封闭形式表达式。通过SNR和SEP的性能评估，揭示了所提出的MC接收器的检测性能对个别系统参数的影响。
作者：M. Kuscu and O. B. Akan
论文ID：1510.07252
分类：Emerging Technologies
分类简称：cs.ET
提交时间：2016-07-26