Donator-Dotierstoffkonzentration Taschenrechner

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✖Der Sättigungsstrom bezieht sich auf den maximalen Strom, der durch den Transistor fließen kann, wenn er vollständig eingeschaltet ist.ⓘ Sättigungsstrom [I_sat]			+10% -10%
✖Die Transistorlänge bezieht sich auf die Länge des Kanalbereichs in einem MOSFET. Diese Dimension spielt eine entscheidende Rolle bei der Bestimmung der elektrischen Eigenschaften und der Leistung des Transistors.ⓘ Transistorlänge [L_t]			+10% -10%
✖Die Transistorbreite bezieht sich auf die Breite des Kanalbereichs in einem MOSFET. Diese Dimension spielt eine entscheidende Rolle bei der Bestimmung der elektrischen Eigenschaften und der Leistung des Transistors.ⓘ Breite des Transistors [W_t]			+10% -10%
✖Elektronenmobilität beschreibt, wie schnell sich Elektronen als Reaktion auf ein elektrisches Feld durch das Material bewegen können.ⓘ Elektronenmobilität [μ_n]			+10% -10%
✖Die Kapazität der Verarmungsschicht pro Flächeneinheit ist die Kapazität der Verarmungsschicht pro Flächeneinheit.ⓘ Kapazität der Sperrschicht [C_dep]			+10% -10%

✖Die Donator-Dotierstoffkonzentration ist die Konzentration der Donatoratome pro Volumeneinheit.ⓘ Donator-Dotierstoffkonzentration [N_d]

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Formel

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Donator-Dotierstoffkonzentration

Formel

`"N"_{"d"} = ("I"_{"sat"}*"L"_{"t"})/("[Charge-e]"*"W"_{"t"}*"μ"_{"n"}*"C"_{"dep"})`

Beispiel

`"1.7E^23electrons/m³"=("2.015A"*"3.2μm")/("[Charge-e]"*"5.5μm"*"30m²/V*s"*"1.4μF")`

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Donator-Dotierstoffkonzentration Lösung

SCHRITT 0: Zusammenfassung vor der Berechnung

Gebrauchte Formel

Donator-Dotierstoffkonzentration = (Sättigungsstrom*Transistorlänge)/([Charge-e]*Breite des Transistors*Elektronenmobilität*Kapazität der Sperrschicht)
N_d = (I_sat*L_t)/([Charge-e]*W_t*μ_n*C_dep)
Diese formel verwendet 1 Konstanten, 6 Variablen

Verwendete Konstanten

[Charge-e] - Ladung eines Elektrons Wert genommen als 1.60217662E-19

Verwendete Variablen

Donator-Dotierstoffkonzentration - (Gemessen in Elektronen pro Kubikmeter) - Die Donator-Dotierstoffkonzentration ist die Konzentration der Donatoratome pro Volumeneinheit.
Sättigungsstrom - (Gemessen in Ampere) - Der Sättigungsstrom bezieht sich auf den maximalen Strom, der durch den Transistor fließen kann, wenn er vollständig eingeschaltet ist.
Transistorlänge - (Gemessen in Meter) - Die Transistorlänge bezieht sich auf die Länge des Kanalbereichs in einem MOSFET. Diese Dimension spielt eine entscheidende Rolle bei der Bestimmung der elektrischen Eigenschaften und der Leistung des Transistors.
Breite des Transistors - (Gemessen in Meter) - Die Transistorbreite bezieht sich auf die Breite des Kanalbereichs in einem MOSFET. Diese Dimension spielt eine entscheidende Rolle bei der Bestimmung der elektrischen Eigenschaften und der Leistung des Transistors.
Elektronenmobilität - (Gemessen in Quadratmeter pro Volt pro Sekunde) - Elektronenmobilität beschreibt, wie schnell sich Elektronen als Reaktion auf ein elektrisches Feld durch das Material bewegen können.
Kapazität der Sperrschicht - (Gemessen in Farad) - Die Kapazität der Verarmungsschicht pro Flächeneinheit ist die Kapazität der Verarmungsschicht pro Flächeneinheit.

SCHRITT 1: Konvertieren Sie die Eingänge in die Basiseinheit

Sättigungsstrom: 2.015 Ampere --> 2.015 Ampere Keine Konvertierung erforderlich
Transistorlänge: 3.2 Mikrometer --> 3.2E-06 Meter (Überprüfen sie die konvertierung hier)
Breite des Transistors: 5.5 Mikrometer --> 5.5E-06 Meter (Überprüfen sie die konvertierung hier)
Elektronenmobilität: 30 Quadratmeter pro Volt pro Sekunde --> 30 Quadratmeter pro Volt pro Sekunde Keine Konvertierung erforderlich
Kapazität der Sperrschicht: 1.4 Mikrofarad --> 1.4E-06 Farad (Überprüfen sie die konvertierung hier)

SCHRITT 2: Formel auswerten

Eingabewerte in Formel ersetzen

N_d = (I_sat*L_t)/([Charge-e]*W_t*μ_n*C_dep) --> (2.015*3.2E-06)/([Charge-e]*5.5E-06*30*1.4E-06)

Auswerten ... ...

N_d = 1.74221865211214E+23

SCHRITT 3: Konvertieren Sie das Ergebnis in die Ausgabeeinheit

1.74221865211214E+23 Elektronen pro Kubikmeter --> Keine Konvertierung erforderlich

ENDGÜLTIGE ANTWORT

1.74221865211214E+23 ≈ 1.7E+23 Elektronen pro Kubikmeter <-- Donator-Dotierstoffkonzentration

(Berechnung in 00.004 sekunden abgeschlossen)

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Credits

Erstellt von Banuprakash

Dayananda Sagar College of Engineering (DSCE), Bangalore

Banuprakash hat diesen Rechner und 50+ weitere Rechner erstellt!

Geprüft von Santhosh Yadav

Dayananda Sagar College of Engineering (DSCE), Banglore

Santhosh Yadav hat diesen Rechner und 50+ weitere Rechner verifiziert!

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Schaltpunktspannung

Gehen Schaltpunktspannung = (Versorgungsspannung+PMOS-Schwellenspannung+NMOS-Schwellenspannung*sqrt(NMOS-Transistorverstärkung/Verstärkung des PMOS-Transistors))/(1+sqrt(NMOS-Transistorverstärkung/Verstärkung des PMOS-Transistors))

Körpereffekt im MOSFET

Gehen Schwellenspannung mit Substrat = Schwellenspannung mit Zero Body Bias+Körpereffektparameter*(sqrt(2*Bulk-Fermi-Potenzial+An den Körper angelegte Spannung)-sqrt(2*Bulk-Fermi-Potenzial))

Donator-Dotierstoffkonzentration

Gehen Donator-Dotierstoffkonzentration = (Sättigungsstrom*Transistorlänge)/([Charge-e]*Breite des Transistors*Elektronenmobilität*Kapazität der Sperrschicht)

Dotierstoffkonzentration des Akzeptors

Gehen Dotierstoffkonzentration des Akzeptors = 1/(2*pi*Transistorlänge*Breite des Transistors*[Charge-e]*Lochmobilität*Kapazität der Sperrschicht)

Drainstrom des MOSFET im Sättigungsbereich

Gehen Stromverbrauch = Transkonduktanzparameter/2*(Gate-Source-Spannung-Schwellenspannung mit Zero Body Bias)^2*(1+Modulationsfaktor der Kanallänge*Drain-Quellenspannung)

Maximale Dotierstoffkonzentration

Gehen Maximale Dotierstoffkonzentration = Referenzkonzentration*exp(-Aktivierungsenergie für feste Löslichkeit/([BoltZ]*Absolute Temperatur))

Ausbreitungszeit

Gehen Ausbreitungszeit = 0.7*Anzahl der Durchgangstransistoren*((Anzahl der Durchgangstransistoren+1)/2)*Widerstand im MOSFET*Lastkapazität

Driftstromdichte aufgrund freier Elektronen

Gehen Driftstromdichte aufgrund von Elektronen = [Charge-e]*Elektronenkonzentration*Elektronenmobilität*Elektrische Feldstärke

Driftstromdichte aufgrund von Löchern

Gehen Driftstromdichte aufgrund von Löchern = [Charge-e]*Lochkonzentration*Lochmobilität*Elektrische Feldstärke

Kanalwiderstand

Gehen Kanalwiderstand = Transistorlänge/Breite des Transistors*1/(Elektronenmobilität*Trägerdichte)

MOSFET-Einheitsverstärkungsfrequenz

Gehen Einheitsverstärkungsfrequenz im MOSFET = Transkonduktanz im MOSFET/(Gate-Source-Kapazität+Gate-Drain-Kapazität)

Kritische Dimension

Gehen Kritische Dimension = Prozessabhängige Konstante*Wellenlänge in der Fotolithographie/Numerische Apertur

Tiefenschärfe

Gehen Tiefenschärfe = Proportionalitätsfaktor*Wellenlänge in der Fotolithographie/(Numerische Apertur^2)

Die pro Wafer

Gehen Die pro Wafer = (pi*Waferdurchmesser^2)/(4*Größe jedes Würfels)

Äquivalente Oxiddicke

Gehen Äquivalente Oxiddicke = Materialstärke*(3.9/Dielektrizitätskonstante des Materials)

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