Calculadora Potencial incorporado

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Subsistema de ruta de datos de matriz

✖El voltaje térmico es el voltaje producido dentro de la unión pn.ⓘ Voltaje térmico [V_t]			+10% -10%
✖La concentración de aceptor es la concentración de huecos en el estado de aceptor.ⓘ Concentración de aceptor [N_a]			+10% -10%
✖La concentración del donante es la concentración de electrones en el estado donante.ⓘ Concentración de donantes [N_d]			+10% -10%
✖La concentración intrínseca de electrones se define como el número de electrones en la banda de conducción o el número de huecos en la banda de valencia en el material intrínseco.ⓘ Concentración intrínseca de electrones [n_i]			+10% -10%

✖El potencial incorporado es el potencial dentro del MOSFET.ⓘ Potencial incorporado [ψ_o]

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Fórmula

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Potencial incorporado

Fórmula

`"ψ"_{"o"} = "V"_{"t"}*ln(("N"_{"a"}*"N"_{"d"})/("n"_{"i"}^2))`

Ejemplo

`"18.81808V"="0.55V"*ln(("1100/m³"*"1.9e14/m³")/(("17")^2))`

Calculadora

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Potencial incorporado Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo

Fórmula utilizada

Potencial incorporado = Voltaje térmico*ln((Concentración de aceptor*Concentración de donantes)/(Concentración intrínseca de electrones^2))
ψ_o = V_t*ln((N_a*N_d)/(n_i^2))
Esta fórmula usa 1 Funciones, 5 Variables

Funciones utilizadas

ln - El logaritmo natural, también conocido como logaritmo en base e, es la función inversa de la función exponencial natural., ln(Number)

Variables utilizadas

Potencial incorporado - (Medido en Voltio) - El potencial incorporado es el potencial dentro del MOSFET.
Voltaje térmico - (Medido en Voltio) - El voltaje térmico es el voltaje producido dentro de la unión pn.
Concentración de aceptor - (Medido en 1 por metro cúbico) - La concentración de aceptor es la concentración de huecos en el estado de aceptor.
Concentración de donantes - (Medido en 1 por metro cúbico) - La concentración del donante es la concentración de electrones en el estado donante.
Concentración intrínseca de electrones - La concentración intrínseca de electrones se define como el número de electrones en la banda de conducción o el número de huecos en la banda de valencia en el material intrínseco.

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

Voltaje térmico: 0.55 Voltio --> 0.55 Voltio No se requiere conversión
Concentración de aceptor: 1100 1 por metro cúbico --> 1100 1 por metro cúbico No se requiere conversión
Concentración de donantes: 190000000000000 1 por metro cúbico --> 190000000000000 1 por metro cúbico No se requiere conversión
Concentración intrínseca de electrones: 17 --> No se requiere conversión

PASO 2: Evaluar la fórmula

Sustituir valores de entrada en una fórmula

ψ_o = V_t*ln((N_a*N_d)/(n_i^2)) --> 0.55*ln((1100*190000000000000)/(17^2))

Evaluar ... ...

ψ_o = 18.8180761773197

PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida

18.8180761773197 Voltio --> No se requiere conversión

RESPUESTA FINAL

18.8180761773197 ≈ 18.81808 Voltio <-- Potencial incorporado

(Cálculo completado en 00.004 segundos)

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Créditos

Creado por Shobhit Dimri

Instituto de Tecnología Bipin Tripathi Kumaon (BTKIT), Dwarahat

¡Shobhit Dimri ha creado esta calculadora y 900+ 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!

< 24 Características de diseño CMOS Calculadoras

Capacitancia de tierra a agresión

Vamos Capacitancia adyacente = ((Conductor víctima*Relación de constante de tiempo*Capacitancia de tierra)-(Conductor de agresión*Capacitancia de tierra A))/(Conductor de agresión-Conductor víctima*Relación de constante de tiempo)

Conductor víctima

Vamos Conductor víctima = (Conductor de agresión*(Capacitancia de tierra A+Capacitancia adyacente))/(Relación de constante de tiempo*(Capacitancia adyacente+Capacitancia de tierra))

Conductor de agresión

Vamos Conductor de agresión = (Conductor víctima*Relación de constante de tiempo*(Capacitancia adyacente+Capacitancia de tierra))/(Capacitancia de tierra A+Capacitancia adyacente)

Voltaje térmico de CMOS

Vamos Voltaje térmico = Potencial incorporado/ln((Concentración de aceptor*Concentración de donantes)/(Concentración intrínseca de electrones^2))

Potencial incorporado

Vamos Potencial incorporado = Voltaje térmico*ln((Concentración de aceptor*Concentración de donantes)/(Concentración intrínseca de electrones^2))

Voltaje de la víctima

Vamos Voltaje de la víctima = (Voltaje agresor*Capacitancia adyacente)/(Capacitancia de tierra+Capacitancia adyacente)

Voltaje agresor

Vamos Voltaje agresor = (Voltaje de la víctima*(Capacitancia de tierra+Capacitancia adyacente))/Capacitancia adyacente

Capacitancia adyacente

Vamos Capacitancia adyacente = (Voltaje de la víctima*Capacitancia de tierra)/(Voltaje agresor-Voltaje de la víctima)

Esfuerzo de ramificación

Vamos Esfuerzo de ramificación = (Trayectoria de capacitancia+Capacitancia fuera de ruta)/Trayectoria de capacitancia

Proporción constante de tiempo de agresión a la víctima

Vamos Relación de constante de tiempo = Constante de tiempo de agresión/Constante de tiempo de la víctima

Constante de tiempo de la víctima

Vamos Constante de tiempo de la víctima = Constante de tiempo de agresión/Relación de constante de tiempo

Constante de tiempo de agresión

Vamos Constante de tiempo de agresión = Relación de constante de tiempo*Constante de tiempo de la víctima

Fase de reloj de salida

Vamos Fase del reloj de salida = 2*pi*Voltaje de control VCO*Ganancia VCO

Capacitancia fuera de ruta de CMOS

Vamos Capacitancia fuera de ruta = Trayectoria de capacitancia*(Esfuerzo de ramificación-1)

Capacitancia total vista por etapa

Vamos Capacitancia total en etapa = Trayectoria de capacitancia+Capacitancia fuera de ruta

Capacitancia fuera de ruta

Vamos Capacitancia fuera de ruta = Capacitancia total en etapa-Trayectoria de capacitancia

Capacitancia Onpath

Vamos Trayectoria de capacitancia = Capacitancia total en etapa-Capacitancia fuera de ruta

Cambio en el reloj de frecuencia

Vamos Cambio en la frecuencia del reloj = Ganancia VCO*Voltaje de control VCO

Factor de ganancia simple de VCO

Vamos Ganancia VCO = Cambio en la frecuencia del reloj/Voltaje de control VCO

Voltaje de compensación VCO

Vamos Voltaje de compensación VCO = Voltaje de control VCO-Voltaje de bloqueo

Voltaje de control VCO

Vamos Voltaje de control VCO = Voltaje de bloqueo+Voltaje de compensación VCO

Voltaje de bloqueo

Vamos Voltaje de bloqueo = Voltaje de control VCO-Voltaje de compensación VCO

Disipación de energía estática

Vamos Energía estática = Corriente estática*Voltaje base del colector

Corriente estática

Vamos Corriente estática = Energía estática/Voltaje base del colector

Potencial incorporado Fórmula

Potencial incorporado = Voltaje térmico*ln((Concentración de aceptor*Concentración de donantes)/(Concentración intrínseca de electrones^2))
ψ_o = V_t*ln((N_a*N_d)/(n_i^2))

¿Con qué principio funciona el modelo de capacitancia de difusión MOS?

Un transistor MOS puede verse como un dispositivo de cuatro terminales con capacitancias entre cada par de terminales. La capacitancia de la puerta incluye un componente intrínseco (al cuerpo, fuente y drenaje, o fuente sola, según el régimen operativo) y términos superpuestos con la fuente y el drenaje. La fuente y el drenaje tienen una capacidad de difusión parásita al cuerpo.

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