Effektive Kanallänge Taschenrechner

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Eigenschaften der CMOS-Schaltung

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CMOS-Zeiteigenschaften

✖Die PN-Übergangslänge ist definiert als die Gesamtlänge des Übergangs von der p-Seite zur n-Seite in einem Halbleiter.ⓘ PN-Verbindungslänge [L_pn]			+10% -10%
✖Die Breite des Verarmungsbereichs in einer typischen Si-Diode reicht von einem Bruchteil eines Mikrometers bis zu mehreren zehn Mikrometern, abhängig von der Bauteilgeometrie, dem Dotierungsprofil und der externen Vorspannung.ⓘ Breite der Verarmungsregion [L_d]			+10% -10%

✖Die effektive Kanallänge ist definiert als der Pfad, der die Ladungsträger zwischen Drain und Source verbindet.ⓘ Effektive Kanallänge [L_eff]

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Formel

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Effektive Kanallänge

Formel

`"L"_{"eff"} = "L"_{"pn"}-"L"_{"d"}`

Beispiel

`"7.99mm"="19mm"-"11.01mm"`

Taschenrechner

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Effektive Kanallänge Lösung

SCHRITT 0: Zusammenfassung vor der Berechnung

Gebrauchte Formel

Effektive Kanallänge = PN-Verbindungslänge-Breite der Verarmungsregion
L_eff = L_pn-L_d
Diese formel verwendet 3 Variablen

Verwendete Variablen

Effektive Kanallänge - (Gemessen in Meter) - Die effektive Kanallänge ist definiert als der Pfad, der die Ladungsträger zwischen Drain und Source verbindet.
PN-Verbindungslänge - (Gemessen in Meter) - Die PN-Übergangslänge ist definiert als die Gesamtlänge des Übergangs von der p-Seite zur n-Seite in einem Halbleiter.
Breite der Verarmungsregion - (Gemessen in Meter) - Die Breite des Verarmungsbereichs in einer typischen Si-Diode reicht von einem Bruchteil eines Mikrometers bis zu mehreren zehn Mikrometern, abhängig von der Bauteilgeometrie, dem Dotierungsprofil und der externen Vorspannung.

SCHRITT 1: Konvertieren Sie die Eingänge in die Basiseinheit

PN-Verbindungslänge: 19 Millimeter --> 0.019 Meter (Überprüfen sie die konvertierung hier)
Breite der Verarmungsregion: 11.01 Millimeter --> 0.01101 Meter (Überprüfen sie die konvertierung hier)

SCHRITT 2: Formel auswerten

Eingabewerte in Formel ersetzen

L_eff = L_pn-L_d --> 0.019-0.01101

Auswerten ... ...

L_eff = 0.00799

SCHRITT 3: Konvertieren Sie das Ergebnis in die Ausgabeeinheit

0.00799 Meter -->7.99 Millimeter (Überprüfen sie die konvertierung hier)

ENDGÜLTIGE ANTWORT

7.99 Millimeter <-- Effektive Kanallänge

(Berechnung in 00.004 sekunden abgeschlossen)

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Credits

Erstellt von Shobhit Dimri

Bipin Tripathi Kumaon Institut für Technologie (BTKIT), Dwarahat

Shobhit Dimri hat diesen Rechner und 900+ weitere Rechner erstellt!

Geprüft von Urvi Rathod

Vishwakarma Government Engineering College (VGEC), Ahmedabad

Urvi Rathod hat diesen Rechner und 1900+ weitere Rechner verifiziert!

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Effektive Kapazität im CMOS

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Dicke der Oxidschicht

Gehen Dicke der Oxidschicht = Permittivität der Oxidschicht*Torbreite*Länge des Tors/Eingangs-Gate-Kapazität

Breite des Tors

Gehen Torbreite = Eingangs-Gate-Kapazität/(Kapazität der Gate-Oxidschicht*Länge des Tors)

Kritisches elektrisches Feld

Gehen Kritisches elektrisches Feld = (2*Geschwindigkeitssättigung)/Mobilität des Elektrons

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Gehen Seitenwandumfang der Quellendiffusion = (2*Übergangsbreite)+(2*Länge der Quelle)

CMOS mittlerer freier Pfad

Gehen Mittlerer freier Pfad = Kritische Spannung im CMOS/Kritisches elektrisches Feld

Kritische CMOS-Spannung

Gehen Kritische Spannung im CMOS = Kritisches elektrisches Feld*Mittlerer freier Pfad

Breite des Verarmungsbereichs

Gehen Breite der Verarmungsregion = PN-Verbindungslänge-Effektive Kanallänge

Effektive Kanallänge

Gehen Effektive Kanallänge = PN-Verbindungslänge-Breite der Verarmungsregion

PN-Verbindungslänge

Gehen PN-Verbindungslänge = Breite der Verarmungsregion+Effektive Kanallänge

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Übergangsbreite des CMOS

Gehen Übergangsbreite = MOS-Gate-Überlappungskapazität/MOS-Gate-Kapazität

Bereich der Quellendiffusion

Gehen Bereich der Quellendiffusion = Länge der Quelle*Übergangsbreite

Breite der Quellendiffusion

Gehen Übergangsbreite = Bereich der Quellendiffusion/Länge der Quelle

Effektive Kanallänge Formel

Effektive Kanallänge = PN-Verbindungslänge-Breite der Verarmungsregion
L_eff = L_pn-L_d

Welche Bedeutung hat die Kanallänge?

Idealerweise ist Ids unabhängig von Vds für einen Transistor in Sättigung, was den Transistor zu einer perfekten Stromquelle macht. Der pn-Übergang zwischen Drain und Körper bildet eine Verarmungszone mit einer Breite Ld, die mit Vdb zunimmt, wodurch die Verarmungszone effektiv die Kanallänge verkürzt.

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