Calculadora Efecto corporal en MOSFET

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Fabricación de circuitos integrados MOS

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✖El voltaje umbral con polarización corporal cero se refiere al voltaje umbral cuando no se aplica ninguna polarización externa al sustrato semiconductor (terminal del cuerpo).ⓘ Voltaje umbral con polarización corporal cero [V_th]			+10% -10%
✖El parámetro de efecto corporal es un parámetro que caracteriza la sensibilidad del voltaje umbral de MOSFET.ⓘ Parámetro de efecto corporal [γ]			+10% -10%
✖El potencial de Fermi en masa es un parámetro que describe el potencial electrostático en la masa (interior) de un material semiconductor.ⓘ Potencial de Fermi a granel [Φ_f]			+10% -10%
✖El voltaje aplicado al cuerpo es el voltaje aplicado al terminal del cuerpo. Este voltaje puede tener un impacto significativo en el comportamiento y rendimiento del MOSFET.ⓘ Voltaje aplicado al cuerpo [V_bs]			+10% -10%

✖El voltaje umbral con sustrato es un parámetro crucial que define el punto en el que el transistor comienza a conducir corriente desde la fuente hasta el drenaje.ⓘ Efecto corporal en MOSFET [V_t]

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Fórmula

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Efecto corporal en MOSFET

Fórmula

`"V"_{"t"} = "V"_{"th"}+"γ"*(sqrt(2*"Φ"_{"f"}+"V"_{"bs"})-sqrt(2*"Φ"_{"f"}))`

Ejemplo

`"3.962586V"="3.4V"+"0.56"*(sqrt(2*"0.25V"+"2.43V")-sqrt(2*"0.25V"))`

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Efecto corporal en MOSFET Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo

Fórmula utilizada

Voltaje umbral con sustrato = Voltaje umbral con polarización corporal cero+Parámetro de efecto corporal*(sqrt(2*Potencial de Fermi a granel+Voltaje aplicado al cuerpo)-sqrt(2*Potencial de Fermi a granel))
V_t = V_th+γ*(sqrt(2*Φ_f+V_bs)-sqrt(2*Φ_f))
Esta fórmula usa 1 Funciones, 5 Variables

Funciones utilizadas

sqrt - Una función de raíz cuadrada es una función que toma un número no negativo como entrada y devuelve la raíz cuadrada del número de entrada dado., sqrt(Number)

Variables utilizadas

Voltaje umbral con sustrato - (Medido en Voltio) - El voltaje umbral con sustrato es un parámetro crucial que define el punto en el que el transistor comienza a conducir corriente desde la fuente hasta el drenaje.
Voltaje umbral con polarización corporal cero - (Medido en Voltio) - El voltaje umbral con polarización corporal cero se refiere al voltaje umbral cuando no se aplica ninguna polarización externa al sustrato semiconductor (terminal del cuerpo).
Parámetro de efecto corporal - El parámetro de efecto corporal es un parámetro que caracteriza la sensibilidad del voltaje umbral de MOSFET.
Potencial de Fermi a granel - (Medido en Voltio) - El potencial de Fermi en masa es un parámetro que describe el potencial electrostático en la masa (interior) de un material semiconductor.
Voltaje aplicado al cuerpo - (Medido en Voltio) - El voltaje aplicado al cuerpo es el voltaje aplicado al terminal del cuerpo. Este voltaje puede tener un impacto significativo en el comportamiento y rendimiento del MOSFET.

PASO 1: Convierta la (s) entrada (s) a la unidad base

Voltaje umbral con polarización corporal cero: 3.4 Voltio --> 3.4 Voltio No se requiere conversión
Parámetro de efecto corporal: 0.56 --> No se requiere conversión
Potencial de Fermi a granel: 0.25 Voltio --> 0.25 Voltio No se requiere conversión
Voltaje aplicado al cuerpo: 2.43 Voltio --> 2.43 Voltio No se requiere conversión

PASO 2: Evaluar la fórmula

Sustituir valores de entrada en una fórmula

V_t = V_th+γ*(sqrt(2*Φ_f+V_bs)-sqrt(2*Φ_f)) --> 3.4+0.56*(sqrt(2*0.25+2.43)-sqrt(2*0.25))

Evaluar ... ...

V_t = 3.96258579757846

PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida

3.96258579757846 Voltio --> No se requiere conversión

RESPUESTA FINAL

3.96258579757846 ≈ 3.962586 Voltio <-- Voltaje umbral con sustrato

(Cálculo completado en 00.020 segundos)

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Créditos

Creado por banuprakash

Facultad de Ingeniería Dayananda Sagar (DSCE), Bangalore

¡banuprakash ha creado esta calculadora y 50+ más calculadoras!

Verificada por Santhosh Yadav

Facultad de Ingeniería Dayananda Sagar (DSCE), banglore

¡Santhosh Yadav ha verificado esta calculadora y 50+ más calculadoras!

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Voltaje del punto de conmutación

Vamos Voltaje del punto de conmutación = (Voltaje de suministro+Voltaje de umbral de PMOS+Voltaje umbral NMOS*sqrt(Ganancia del transistor NMOS/Ganancia del transistor PMOS))/(1+sqrt(Ganancia del transistor NMOS/Ganancia del transistor PMOS))

Efecto corporal en MOSFET

Vamos Voltaje umbral con sustrato = Voltaje umbral con polarización corporal cero+Parámetro de efecto corporal*(sqrt(2*Potencial de Fermi a granel+Voltaje aplicado al cuerpo)-sqrt(2*Potencial de Fermi a granel))

Concentración de dopante del donante

Vamos Concentración de dopante del donante = (Corriente de saturación*Longitud del transistor)/([Charge-e]*Ancho del transistor*Movilidad electrónica*Capacitancia de la capa de agotamiento)

Corriente de drenaje de MOSFET en la región de saturación

Vamos Corriente de drenaje = Parámetro de transconductancia/2*(Voltaje de fuente de puerta-Voltaje umbral con polarización corporal cero)^2*(1+Factor de modulación de longitud del canal*Voltaje de la fuente de drenaje)

Concentración de dopante aceptor

Vamos Concentración de dopante aceptor = 1/(2*pi*Longitud del transistor*Ancho del transistor*[Charge-e]*Movilidad del agujero*Capacitancia de la capa de agotamiento)

Concentración máxima de dopante

Vamos Concentración máxima de dopante = Concentración de referencia*exp(-Energía de activación para la solubilidad sólida/([BoltZ]*Temperatura absoluta))

Densidad de corriente de deriva debido a electrones libres

Vamos Densidad de corriente de deriva debido a electrones = [Charge-e]*Concentración de electrones*Movilidad electrónica*Intensidad del campo eléctrico

Densidad de corriente de deriva debido a agujeros

Vamos Densidad de corriente de deriva debido a agujeros = [Charge-e]*Concentración de agujeros*Movilidad del agujero*Intensidad del campo eléctrico

Tiempo de propagación

Vamos Tiempo de propagación = 0.7*Número de transistores de paso*((Número de transistores de paso+1)/2)*Resistencia en MOSFET*Capacitancia de carga

Frecuencia de ganancia unitaria MOSFET

Vamos Frecuencia de ganancia unitaria en MOSFET = Transconductancia en MOSFET/(Capacitancia de la fuente de puerta+Capacitancia de drenaje de compuerta)

Resistencia del canal

Vamos Resistencia del canal = Longitud del transistor/Ancho del transistor*1/(Movilidad electrónica*Densidad del portador)

Profundidad de enfoque

Vamos Profundidad de enfoque = Factor de proporcionalidad*Longitud de onda en fotolitografía/(Apertura numérica^2)

Dimensión crítica

Vamos Dimensión crítica = Constante dependiente del proceso*Longitud de onda en fotolitografía/Apertura numérica

Troquel por oblea

Vamos Troquel por oblea = (pi*Diámetro de la oblea^2)/(4*Tamaño de cada troquel)

Espesor de óxido equivalente

Vamos Espesor de óxido equivalente = Grosor del material*(3.9/Constante dieléctrica del material)

Efecto corporal en MOSFET Fórmula

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