Efecto corporal en NMOS Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo
Fórmula utilizada
Cambio en el voltaje de umbral = Voltaje de umbral+Parámetro del proceso de fabricación*(sqrt(2*Parámetro físico+Voltaje entre el cuerpo y la fuente)-sqrt(2*Parámetro físico))
ΔVth = VT+γ*(sqrt(2*φf+VSB)-sqrt(2*φf))
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
Cambio en el voltaje de umbral - (Medido en Voltio) - El cambio en el voltaje de umbral puede deberse a varios factores, incluidos los cambios de temperatura, la exposición a la radiación y el envejecimiento.
Voltaje de umbral - (Medido en Voltio) - El voltaje de umbral, también conocido como voltaje de umbral de puerta o simplemente Vth, es un parámetro crítico en el funcionamiento de los transistores de efecto de campo, que son componentes fundamentales en la electrónica moderna.
Parámetro del proceso de fabricación - El parámetro del proceso de fabricación es el proceso que comienza con la oxidación del sustrato de silicio en el que se deposita una capa de óxido relativamente gruesa en la superficie.
Parámetro físico - (Medido en Voltio) - Los parámetros físicos se pueden utilizar para describir el estado o condición de un sistema físico, o para caracterizar la forma en que el sistema responde a varios estímulos o entradas.
Voltaje entre el cuerpo y la fuente - (Medido en Voltio) - El voltaje entre el cuerpo y la fuente es importante porque puede afectar el funcionamiento seguro de los dispositivos electrónicos.
PASO 1: Convierta la (s) entrada (s) a la unidad base
Voltaje de umbral: 1.82 Voltio --> 1.82 Voltio No se requiere conversión
Parámetro del proceso de fabricación: 204 --> No se requiere conversión
Parámetro físico: 13 Voltio --> 13 Voltio No se requiere conversión
Voltaje entre el cuerpo y la fuente: 1.8 Voltio --> 1.8 Voltio No se requiere conversión
PASO 2: Evaluar la fórmula
Sustituir valores de entrada en una fórmula
ΔVth = VT+γ*(sqrt(2*φf+VSB)-sqrt(2*φf)) --> 1.82+204*(sqrt(2*13+1.8)-sqrt(2*13))
Evaluar ... ...
ΔVth = 37.2244074665399
PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida
37.2244074665399 Voltio --> No se requiere conversión
RESPUESTA FINAL
37.2244074665399 37.22441 Voltio <-- Cambio en el voltaje de umbral
(Cálculo completado en 00.020 segundos)

Créditos

Creado por Payal Priya
Instituto de Tecnología Birsa (POCO), Sindri
¡Payal Priya ha creado esta calculadora y 600+ más calculadoras!
Verificada por Urvi Rathod
Facultad de Ingeniería del Gobierno de Vishwakarma (VGEC), Ahmedabad
¡Urvi Rathod ha verificado esta calculadora y 1900+ más calculadoras!

17 Mejora del canal N Calculadoras

Fuente de drenaje de entrada actual en la región triodo de NMOS
Vamos Drenar corriente en NMOS = Parámetro de transconductancia de proceso en NMOS*Ancho de canal/Longitud del Canal*((Voltaje de fuente de puerta-Voltaje de umbral)*Voltaje de la fuente de drenaje-1/2*(Voltaje de la fuente de drenaje)^2)
Terminal de drenaje de entrada de corriente de NMOS dado el voltaje de la fuente de la puerta
Vamos Drenar corriente en NMOS = Parámetro de transconductancia de proceso en NMOS*Ancho de canal/Longitud del Canal*((Voltaje de fuente de puerta-Voltaje de umbral)*Voltaje de la fuente de drenaje-1/2*Voltaje de la fuente de drenaje^2)
Terminal de drenaje de entrada actual de NMOS
Vamos Drenar corriente en NMOS = Parámetro de transconductancia de proceso en NMOS*Ancho de canal/Longitud del Canal*Voltaje de la fuente de drenaje*(Voltaje de sobremarcha en NMOS-1/2*Voltaje de la fuente de drenaje)
Efecto corporal en NMOS
Vamos Cambio en el voltaje de umbral = Voltaje de umbral+Parámetro del proceso de fabricación*(sqrt(2*Parámetro físico+Voltaje entre el cuerpo y la fuente)-sqrt(2*Parámetro físico))
NMOS como resistencia lineal
Vamos Resistencia lineal = Longitud del Canal/(Movilidad de los electrones en la superficie del canal*Capacitancia de óxido*Ancho de canal*(Voltaje de fuente de puerta-Voltaje de umbral))
Drenar corriente cuando NMOS funciona como fuente de corriente controlada por voltaje
Vamos Drenar corriente en NMOS = 1/2*Parámetro de transconductancia de proceso en NMOS*Ancho de canal/Longitud del Canal*(Voltaje de fuente de puerta-Voltaje de umbral)^2
Fuente de drenaje de entrada actual en la región de saturación de NMOS
Vamos Drenar corriente en NMOS = 1/2*Parámetro de transconductancia de proceso en NMOS*Ancho de canal/Longitud del Canal*(Voltaje de fuente de puerta-Voltaje de umbral)^2
Parámetro del proceso de fabricación de NMOS
Vamos Parámetro del proceso de fabricación = sqrt(2*[Charge-e]*Concentración de dopaje del sustrato P*[Permitivity-vacuum])/Capacitancia de óxido
Fuente de drenaje de entrada de corriente en la región de saturación de NMOS dada la tensión efectiva
Vamos Corriente de drenaje de saturación = 1/2*Parámetro de transconductancia de proceso en NMOS*Ancho de canal/Longitud del Canal*(Voltaje de sobremarcha en NMOS)^2
Fuente de drenaje de entrada actual en el límite de la región de saturación y triodo de NMOS
Vamos Drenar corriente en NMOS = 1/2*Parámetro de transconductancia de proceso en NMOS*Ancho de canal/Longitud del Canal*(Voltaje de la fuente de drenaje)^2
Velocidad de deriva de electrones del canal en el transistor NMOS
Vamos Velocidad de deriva de electrones = Movilidad de los electrones en la superficie del canal*Campo eléctrico a lo largo del canal
Potencia total suministrada en NMOS
Vamos Energía suministrada = Voltaje de suministro*(Drenar corriente en NMOS+Actual)
Resistencia de salida de la fuente de corriente NMOS dada la corriente de drenaje
Vamos Resistencia de salida = Parámetro del dispositivo/Corriente de drenaje sin modulación de longitud de canal
La corriente de drenaje dado que NMOS funciona como fuente de corriente controlada por voltaje
Vamos Parámetro de transconductancia = Parámetro de transconductancia de proceso en PMOS*Relación de aspecto
Potencia total disipada en NMOS
Vamos Potencia disipada = Drenar corriente en NMOS^2*Resistencia del canal ON
Voltaje positivo dada la longitud del canal en NMOS
Vamos Voltaje = Parámetro del dispositivo*Longitud del Canal
Capacitancia de óxido de NMOS
Vamos Capacitancia de óxido = (3.45*10^(-11))/Espesor de óxido

Efecto corporal en NMOS Fórmula

Cambio en el voltaje de umbral = Voltaje de umbral+Parámetro del proceso de fabricación*(sqrt(2*Parámetro físico+Voltaje entre el cuerpo y la fuente)-sqrt(2*Parámetro físico))
ΔVth = VT+γ*(sqrt(2*φf+VSB)-sqrt(2*φf))

¿Cuál es la causa del efecto corporal en NMOS? ¿Qué es el sesgo corporal?

El efecto de cuerpo se debe a que la diferencia de voltaje entre la fuente y el cuerpo afecta al VT, el cuerpo puede considerarse como una segunda puerta que ayuda a determinar cómo se enciende y apaga el transistor. La polarización del cuerpo implica conectar los cuerpos de los transistores a una red de polarización en el diseño del circuito en lugar de a la alimentación o la tierra. La polarización del cuerpo se puede suministrar desde una fuente externa (fuera del chip) o desde una fuente interna (en el chip).

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