Oberflächenpotential Lösung

SCHRITT 0: Zusammenfassung vor der Berechnung
Gebrauchte Formel
Oberflächenpotential = 2*Potenzialdifferenz des Quellkörpers*ln(Akzeptorkonzentration/Intrinsische Konzentration)
Φs = 2*Vsb*ln(NA/Ni)
Diese formel verwendet 1 Funktionen, 4 Variablen
Verwendete Funktionen
ln - Der natürliche Logarithmus, auch Logarithmus zur Basis e genannt, ist die Umkehrfunktion der natürlichen Exponentialfunktion., ln(Number)
Verwendete Variablen
Oberflächenpotential - (Gemessen in Volt) - Das Oberflächenpotential ist ein Schlüsselparameter bei der Bewertung der Gleichstromeigenschaft von Dünnschichttransistoren.
Potenzialdifferenz des Quellkörpers - (Gemessen in Volt) - Die Source-Body-Potentialdifferenz wird berechnet, wenn ein extern angelegtes Potential gleich der Summe des Spannungsabfalls über der Oxidschicht und des Spannungsabfalls über dem Halbleiter ist.
Akzeptorkonzentration - (Gemessen in 1 pro Kubikmeter) - Unter Akzeptorkonzentration versteht man die Konzentration von Akzeptor-Dotierstoffatomen in einem Halbleitermaterial.
Intrinsische Konzentration - (Gemessen in 1 pro Kubikmeter) - Unter intrinsischer Konzentration versteht man die Konzentration von Ladungsträgern (Elektronen und Löcher) in einem intrinsischen Halbleiter im thermischen Gleichgewicht.
SCHRITT 1: Konvertieren Sie die Eingänge in die Basiseinheit
Potenzialdifferenz des Quellkörpers: 1.36 Volt --> 1.36 Volt Keine Konvertierung erforderlich
Akzeptorkonzentration: 1E+16 1 pro Kubikzentimeter --> 1E+22 1 pro Kubikmeter (Überprüfen sie die konvertierung hier)
Intrinsische Konzentration: 14500000000 1 pro Kubikzentimeter --> 1.45E+16 1 pro Kubikmeter (Überprüfen sie die konvertierung hier)
SCHRITT 2: Formel auswerten
Eingabewerte in Formel ersetzen
Φs = 2*Vsb*ln(NA/Ni) --> 2*1.36*ln(1E+22/1.45E+16)
Auswerten ... ...
Φs = 36.5675358441665
SCHRITT 3: Konvertieren Sie das Ergebnis in die Ausgabeeinheit
36.5675358441665 Volt --> Keine Konvertierung erforderlich
ENDGÜLTIGE ANTWORT
36.5675358441665 36.56754 Volt <-- Oberflächenpotential
(Berechnung in 00.020 sekunden abgeschlossen)

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!

25 VLSI-Materialoptimierung Taschenrechner

Ladungsdichte der Bulk-Depletion-Region (VLSI).
Gehen Ladungsdichte der Bulk-Depletion-Region = -(1-((Laterale Ausdehnung der Verarmungsregion mit Quelle+Laterale Ausdehnung der Verarmungsregion mit Abfluss)/(2*Kanallänge)))*sqrt(2*[Charge-e]*[Permitivity-silicon]*[Permitivity-vacuum]*Akzeptorkonzentration*abs(2*Oberflächenpotential))
Body-Effect-Koeffizient
Gehen Körpereffektkoeffizient = modulus((Grenzspannung-Schwellenspannung DIBL)/(sqrt(Oberflächenpotential+(Potenzialdifferenz des Quellkörpers))-sqrt(Oberflächenpotential)))
Anschluss integrierte Spannung VLSI
Gehen Eingebaute Anschlussspannung = ([BoltZ]*Temperatur/[Charge-e])*ln(Akzeptorkonzentration*Spenderkonzentration/(Intrinsische Konzentration)^2)
PN-Junction-Verarmungstiefe mit Quell-VLSI
Gehen Pn-Übergangsverarmungstiefe mit Quelle = sqrt((2*[Permitivity-silicon]*[Permitivity-vacuum]*Eingebaute Anschlussspannung)/([Charge-e]*Akzeptorkonzentration))
Parasitäre Gesamtkapazitätsquelle
Gehen Quelle Parasitäre Kapazität = (Kapazität zwischen der Verbindung von Körper und Quelle*Bereich der Quellendiffusion)+(Kapazität zwischen der Verbindung von Körper und Seitenwand*Seitenwandumfang der Quellendiffusion)
Verbindungsstrom
Gehen Kreuzungsstrom = (Statische Leistung/Basiskollektorspannung)-(Strom unterhalb des Schwellenwerts+Konflikt aktuell+Gate-Strom)
Kurzkanal-Sättigungsstrom VLSI
Gehen Kurzkanal-Sättigungsstrom = Kanalbreite*Sättigungselektronendriftgeschwindigkeit*Oxidkapazität pro Flächeneinheit*Sättigungs-Drain-Quellenspannung
Oberflächenpotential
Gehen Oberflächenpotential = 2*Potenzialdifferenz des Quellkörpers*ln(Akzeptorkonzentration/Intrinsische Konzentration)
Oxidkapazität nach vollständiger Skalierung von VLSI
Gehen Oxidkapazität nach vollständiger Skalierung = Oxidkapazität pro Flächeneinheit*Vergößerungsfaktor, Verkleinerungsfaktor
Schwellenspannung, wenn die Quelle auf Körperpotential liegt
Gehen Schwellenspannung DIBL = DIBL-Koeffizient*Drain-to-Source-Potenzial+Grenzspannung
Steilheit unter der Schwelle
Gehen Unterschwellenneigung = Potenzialdifferenz des Quellkörpers*DIBL-Koeffizient*ln(10)
DIBL-Koeffizient
Gehen DIBL-Koeffizient = (Schwellenspannung DIBL-Grenzspannung)/Drain-to-Source-Potenzial
Verbindungstiefe nach vollständiger Skalierung von VLSI
Gehen Verbindungstiefe nach vollständiger Skalierung = Verbindungstiefe/Vergößerungsfaktor, Verkleinerungsfaktor
Gate-Oxiddicke nach vollständiger Skalierung von VLSI
Gehen Gate-Oxiddicke nach vollständiger Skalierung = Gate-Oxiddicke/Vergößerungsfaktor, Verkleinerungsfaktor
Gate-Kapazität
Gehen Gate-Kapazität = Kanalgebühr/(Gate-zu-Kanal-Spannung-Grenzspannung)
Grenzspannung
Gehen Grenzspannung = Gate-zu-Kanal-Spannung-(Kanalgebühr/Gate-Kapazität)
Gate-Länge unter Verwendung der Gate-Oxid-Kapazität
Gehen Torlänge = Gate-Kapazität/(Kapazität der Gate-Oxidschicht*Torbreite)
Gate-Oxid-Kapazität
Gehen Kapazität der Gate-Oxidschicht = Gate-Kapazität/(Torbreite*Torlänge)
Kanalladung
Gehen Kanalgebühr = Gate-Kapazität*(Gate-zu-Kanal-Spannung-Grenzspannung)
Kanalbreite nach vollständiger Skalierung von VLSI
Gehen Kanalbreite nach vollständiger Skalierung = Kanalbreite/Vergößerungsfaktor, Verkleinerungsfaktor
Kanallänge nach vollständiger Skalierung VLSI
Gehen Kanallänge nach vollständiger Skalierung = Kanallänge/Vergößerungsfaktor, Verkleinerungsfaktor
Kritische Spannung
Gehen Kritische Spannung = Kritisches elektrisches Feld*Elektrisches Feld über die Kanallänge
Eigene Gate-Kapazität
Gehen MOS-Gate-Überlappungskapazität = MOS-Gate-Kapazität*Übergangsbreite
Mobilität in Mosfet
Gehen Mobilität im MOSFET = K Prime/Kapazität der Gate-Oxidschicht
K-Prime
Gehen K Prime = Mobilität im MOSFET*Kapazität der Gate-Oxidschicht

Oberflächenpotential Formel

Oberflächenpotential = 2*Potenzialdifferenz des Quellkörpers*ln(Akzeptorkonzentration/Intrinsische Konzentration)
Φs = 2*Vsb*ln(NA/Ni)

Warum berechnen wir das Oberflächenpotential?

Das Oberflächenpotential wird berechnet, um den Spannungspegel an der Halbleiteroberfläche zu bestimmen. Es hilft bei der Beurteilung der Geräteleistung, der Schwellenspannung und des Stromverbrauchs in CMOS-Transistoren und unterstützt so das Schaltungsdesign und die Optimierung.

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