Carga de canal Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo
Fórmula utilizada
Cargo del canal = Capacitancia de puerta*(Voltaje de puerta a canal-Voltaje umbral)
Qch = Cg*(Vgc-Vt)
Esta fórmula usa 4 Variables
Variables utilizadas
Cargo del canal - (Medido en Culombio) - La carga del canal se define como la fuerza que experimenta una materia cuando se coloca en un campo electromagnético.
Capacitancia de puerta - (Medido en Faradio) - La capacitancia de puerta es la capacitancia del terminal de puerta de un transistor de efecto de campo.
Voltaje de puerta a canal - (Medido en Voltio) - El voltaje de puerta a canal se define como la resistencia en estado encendido de la fuente de drenaje es mayor que el valor nominal cuando el voltaje de puerta está alrededor del voltaje umbral.
Voltaje umbral - (Medido en Voltio) - El voltaje umbral del transistor es la puerta mínima al voltaje de fuente requerida para crear una ruta conductora entre los terminales de fuente y drenaje.
PASO 1: Convierta la (s) entrada (s) a la unidad base
Capacitancia de puerta: 59.61 Microfaradio --> 5.961E-05 Faradio (Verifique la conversión aquí)
Voltaje de puerta a canal: 7.011 Voltio --> 7.011 Voltio No se requiere conversión
Voltaje umbral: 0.3 Voltio --> 0.3 Voltio No se requiere conversión
PASO 2: Evaluar la fórmula
Sustituir valores de entrada en una fórmula
Qch = Cg*(Vgc-Vt) --> 5.961E-05*(7.011-0.3)
Evaluar ... ...
Qch = 0.00040004271
PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida
0.00040004271 Culombio -->0.40004271 miliculombio (Verifique la conversión aquí)
RESPUESTA FINAL
0.40004271 0.400043 miliculombio <-- Cargo del canal
(Cálculo completado en 00.004 segundos)

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!

25 Optimización de materiales VLSI Calculadoras

Región de agotamiento masivo Densidad de carga VLSI
Vamos Densidad de carga de la región de agotamiento masivo = -(1-((Extensión lateral de la región de agotamiento con fuente+Extensión lateral de la región de agotamiento con drenaje)/(2*Longitud del canal)))*sqrt(2*[Charge-e]*[Permitivity-silicon]*[Permitivity-vacuum]*Concentración de aceptor*abs(2*Potencial de superficie))
Coeficiente de efecto corporal
Vamos Coeficiente de efecto corporal = modulus((Voltaje umbral-Tensión umbral DIBL)/(sqrt(Potencial de superficie+(Diferencia de potencial del cuerpo fuente))-sqrt(Potencial de superficie)))
Voltaje incorporado de unión VLSI
Vamos Voltaje incorporado de unión = ([BoltZ]*Temperatura/[Charge-e])*ln(Concentración de aceptor*Concentración de donantes/(Concentración intrínseca)^2)
Profundidad de agotamiento de la unión PN con fuente VLSI
Vamos Profundidad de agotamiento de la unión Pn con fuente = sqrt((2*[Permitivity-silicon]*[Permitivity-vacuum]*Voltaje incorporado de unión)/([Charge-e]*Concentración de aceptor))
Capacitancia parasitaria total de la fuente
Vamos Capacitancia parásita de fuente = (Capacitancia entre la unión del cuerpo y la fuente.*Área de difusión de fuentes)+(Capacitancia entre la unión del cuerpo y la pared lateral.*Perímetro de difusión de la fuente en la pared lateral)
Corriente de saturación de canal corto VLSI
Vamos Corriente de saturación de canal corto = Ancho de banda*Velocidad de deriva de electrones de saturación*Capacitancia de óxido por unidad de área*Voltaje de fuente de drenaje de saturación
Corriente de unión
Vamos Corriente de unión = (Energía estática/Voltaje base del colector)-(Corriente subumbral+Contención actual+Corriente de puerta)
Potencial de superficie
Vamos Potencial de superficie = 2*Diferencia de potencial del cuerpo fuente*ln(Concentración de aceptor/Concentración intrínseca)
Longitud de puerta usando la capacitancia de óxido de puerta
Vamos Longitud de la puerta = Capacitancia de puerta/(Capacitancia de la capa de óxido de puerta*Ancho de la puerta)
Capacitancia de óxido de puerta
Vamos Capacitancia de la capa de óxido de puerta = Capacitancia de puerta/(Ancho de la puerta*Longitud de la puerta)
Pendiente subumbral
Vamos Pendiente subumbral = Diferencia de potencial del cuerpo fuente*Coeficiente DIBL*ln(10)
Capacitancia de la puerta
Vamos Capacitancia de puerta = Cargo del canal/(Voltaje de puerta a canal-Voltaje umbral)
Voltaje de umbral
Vamos Voltaje umbral = Voltaje de puerta a canal-(Cargo del canal/Capacitancia de puerta)
Voltaje de umbral cuando la fuente está en el potencial del cuerpo
Vamos Tensión umbral DIBL = Coeficiente DIBL*Drenar a la fuente potencial+Voltaje umbral
Coeficiente DIBL
Vamos Coeficiente DIBL = (Tensión umbral DIBL-Voltaje umbral)/Drenar a la fuente potencial
Carga de canal
Vamos Cargo del canal = Capacitancia de puerta*(Voltaje de puerta a canal-Voltaje umbral)
Capacitancia de óxido después de VLSI de escala completa
Vamos Capacitancia de óxido después del escalado completo = Capacitancia de óxido por unidad de área*Factor de escala
Espesor del óxido de compuerta después del VLSI de escala completa
Vamos Espesor del óxido de puerta después del escalado completo = Espesor del óxido de la puerta/Factor de escala
Capacitancia de puerta intrínseca
Vamos Capacitancia de superposición de puerta MOS = Capacitancia de puerta MOS*Ancho de transición
Profundidad de unión después de VLSI de escala completa
Vamos Profundidad de unión después de la escala completa = Profundidad de unión/Factor de escala
Longitud del canal después del VLSI de escala completa
Vamos Longitud del canal después de la escala completa = Longitud del canal/Factor de escala
Ancho del canal después del VLSI de escala completa
Vamos Ancho del canal después de la escala completa = Ancho de banda/Factor de escala
Voltaje crítico
Vamos Voltaje crítico = Campo eléctrico crítico*Campo eléctrico a lo largo del canal
Movilidad en Mosfet
Vamos Movilidad en MOSFET = k primer/Capacitancia de la capa de óxido de puerta
K-Prime
Vamos k primer = Movilidad en MOSFET*Capacitancia de la capa de óxido de puerta

Carga de canal Fórmula

Cargo del canal = Capacitancia de puerta*(Voltaje de puerta a canal-Voltaje umbral)
Qch = Cg*(Vgc-Vt)

¿Cómo se deriva el modelo de canal largo?

El modelo de canal largo se deriva relacionando la corriente y el voltaje (IV) para un transistor nMOS en cada una de las regiones de corte o subumbral, lineal y de saturación. El modelo asume que la longitud del canal es lo suficientemente larga como para que el campo eléctrico lateral (el campo entre la fuente y el drenaje) sea relativamente bajo, lo que ya no es el caso en los dispositivos nanométricos. Este modelo se conoce como modelo de canal largo, ideal, de primer orden o de Shockley.

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