Neste trabalho foi projetado um amplificador operacional de transcondutância (Operational transconductance amplifier - OTA) com transistores de tunelamento de porta tripla (FinTFET) operando em diferentes temperaturas. Uma vez que transistores Fin- TúnelFET fabricados em lâmina de Silício Sobre Isolante (Silicon On Insulator - SOI) não tem modelo analítico-matemático preciso para softwares de simulação de circuitos, neste trabalho foi utilizada a técnica da lookup-table (LUT) para desenvolvimento do modelo em linguagem Verilog-A. Nesse processo, inicialmente foram obtidos dados experimentais de um transistor de tunelamento com geometria de um SOI FinFET (FinTFET), que foi a base para as simulações de dispositivo realizada utilizando-se o software Sentaurus para desenvolver uma modelagem simulada que representasse de forma fidedigna o comportamento real. Após a criação desse dispositivo simulado e validado, foram criadas as tabelas de valores utilizadas na técnica de lookup table. Na segunda etapa, o circuito do amplificador operacional de transcondutância (OTA) de 2 estágios foi projetado utilizando-se os transistores de tunelamento FinTFETs. O circuito OTA é composto por um circuito bias (inversor com feedback), espelhos de corrente, par diferencial com carga ativa (primeiro estágio) e um amplificador fonte comum (segundo estágio). Inicialmente foi avaliado em temperatura ambiente e depois foram adicionados os efeitos térmicos sobre esse circuito estudado, tendo em vista que os transistores do tipo SOI FinTFET são relativamente novos e há poucos estudos de como circuitos compostos por esses dispositivos reagem com grandes variações de temperatura. Como resultado, foi observado que o ganho de tensão do circuito OTA proposto pode degradar em altas temperaturas, caso não haja um circuito de polarização com compensação térmica. No caso em estudo, o ganho de tensão caiu de 126,2 dB em 300 K para 113,2 dB em 420 K. Entretanto, com o uso de um circuito de polarização com compensação térmica, o ganho de tensão aumenta ao invés de diminuir, no caso em estudo, o ganho de tensão subiu de 127,88 dB em 300 K para 132,3 dB em 420 K. Com o uso da compensação térmica no circuito de polarização, outras boas características do circuito projetado com TFET também se mantém para as altas temperaturas, como a baixa corrente total consumida (65,2 nA em 420 K), demonstrando que esse circuito pode ser útil para aplicações de baixa frequência (devido ao seu Gain-Bandwith product (GBW) menor do que 100 kHz) que necessitem de grande ganho de tensão e baixa corrente, como por exemplo, amplificação de sinais biológicos.

It was projected in this study an operational transconductance amplifier (OTA) with a triple gate TFET transistors working in different temperatures. Since the Fin-TunnelFET transistors fabricated in Silicon on Isolator (SOI) wafer does not have an accurate mathematical analytical model for circuit simulator softwares, in this study it was used the lookup-table (LUT) technique for the models development in Verilog-A language. In this process, it was firstly obtained experimental data of a tunelling transistor with SOI FinFET (FinTFET) geometry, which was the base for the device simulations made using the Sentaurus software to develop a simulated modelling that trustworthly represents the real behaviour. After the creation of this simulated and validated device, it was created the value charts utilized in the lookup table technique. Into the second step, the two staged operational transconductance amplifier (OTA) was projected using the tunneling transistors Fin-TunnelFETs. The OTA circuit is composed of a bias circuit (inversor with feedback), current mirrors, diferential pair with active load (first stage) and a common source amplifier (second stage). It was inicially evaluated at room temperature, and then the thermal effects were added upon the studied circuit, considering that the SOI FinTFET transistors are relatively new, and there are few studies regard how circuits composed by these devices react with large temperature variation. As result, it was observed that the proposed voltage gain of OTA circuit may degrade at high temperatures, if there is no bias circuit with thermal compensation. In the studied case, the voltage gain felt from 126,2 dB at 300 K to 113,2 dB at 420 K. However, with the use of a bias circuit with thermal compensation, the voltage gain increases instead of decreasing, in the studied case, the voltage gain incresed 127,88 dB at 300 K to 132,3 dB at 420 K. With the use of thermal compensation in the bias circuit, other good traits of the TFET projected circuit also is mantained for high temperatures, such as the low total current (65,2 nA at 420 K), indicating that this circuit may be useful for low frequency applications (due its GBW lower then 100 kHz) that require high voltage gain and low current, as example, biological signal amplification.