Calculadora Campo eléctrico crítico

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Subsistema de ruta de datos de matriz

✖La saturación de velocidad es el fenómeno en el que los portadores se acercan a una velocidad máxima vsat cuando se aplican campos elevados.ⓘ Saturación de velocidad [V_sat]			+10% -10%
✖La movilidad del electrón se define como la magnitud de la velocidad de deriva promedio por unidad de campo eléctrico.ⓘ Movilidad del electrón [µ_e]			+10% -10%

✖El campo eléctrico crítico se define como la fuerza eléctrica por unidad de carga.ⓘ Campo eléctrico crítico [E_c]

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Fórmula

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Campo eléctrico crítico

Fórmula

`"E"_{"c"} = (2*"V"_{"sat"})/"µ"_{"e"}`

Ejemplo

`"0.004064V/mm"=(2*"10.12mm/s")/"49.8cm²/V*s"`

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Campo eléctrico crítico Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo

Fórmula utilizada

Campo eléctrico crítico = (2*Saturación de velocidad)/Movilidad del electrón
E_c = (2*V_sat)/µ_e
Esta fórmula usa 3 Variables

Variables utilizadas

Campo eléctrico crítico - (Medido en voltios por metro) - El campo eléctrico crítico se define como la fuerza eléctrica por unidad de carga.
Saturación de velocidad - (Medido en Metro por Segundo) - La saturación de velocidad es el fenómeno en el que los portadores se acercan a una velocidad máxima vsat cuando se aplican campos elevados.
Movilidad del electrón - (Medido en Metro cuadrado por voltio por segundo) - La movilidad del electrón se define como la magnitud de la velocidad de deriva promedio por unidad de campo eléctrico.

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

Saturación de velocidad: 10.12 Milímetro/Segundo --> 0.01012 Metro por Segundo (Verifique la conversión aquí)
Movilidad del electrón: 49.8 centímetro cuadrado por segundo voltio --> 0.00498 Metro cuadrado por voltio por segundo (Verifique la conversión aquí)

PASO 2: Evaluar la fórmula

Sustituir valores de entrada en una fórmula

E_c = (2*V_sat)/µ_e --> (2*0.01012)/0.00498

Evaluar ... ...

E_c = 4.06425702811245

PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida

4.06425702811245 voltios por metro -->0.00406425702811245 voltios por milímetro (Verifique la conversión aquí)

RESPUESTA FINAL

0.00406425702811245 ≈ 0.004064 voltios por milímetro <-- Campo eléctrico crítico

(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!

< 15 Características del circuito CMOS Calculadoras

Capacitancia efectiva en CMOS

Vamos Capacitancia efectiva en CMOS = Ciclo de trabajo*(Apagado actual*(10^(Voltaje base del colector)))/(Puertas en el camino crítico*[BoltZ]*Voltaje base del colector)

Permitividad de la capa de óxido

Vamos Permitividad de la capa de óxido = Espesor de la capa de óxido*Capacitancia de la puerta de entrada/(Ancho de la puerta*Longitud de la puerta)

Espesor de la capa de óxido

Vamos Espesor de la capa de óxido = Permitividad de la capa de óxido*Ancho de la puerta*Longitud de la puerta/Capacitancia de la puerta de entrada

Ancho de la puerta

Vamos Ancho de la puerta = Capacitancia de la puerta de entrada/(Capacitancia de la capa de óxido de puerta*Longitud de la puerta)

Perímetro de la pared lateral de la fuente de difusión

Vamos Perímetro de difusión de la fuente en la pared lateral = (2*Ancho de transición)+(2*Longitud de la fuente)

Ancho de transición de CMOS

Vamos Ancho de transición = Capacitancia de superposición de puerta MOS/Capacitancia de puerta MOS

Ancho de la región de agotamiento

Vamos Ancho de la región de agotamiento = Longitud de unión PN-Longitud efectiva del canal

Longitud efectiva del canal

Vamos Longitud efectiva del canal = Longitud de unión PN-Ancho de la región de agotamiento

Longitud de unión PN

Vamos Longitud de unión PN = Ancho de la región de agotamiento+Longitud efectiva del canal

Campo eléctrico crítico

Vamos Campo eléctrico crítico = (2*Saturación de velocidad)/Movilidad del electrón

Ancho de difusión de la fuente

Vamos Ancho de transición = Área de difusión de fuentes/Longitud de la fuente

Área de difusión de fuentes

Vamos Área de difusión de fuentes = Longitud de la fuente*Ancho de transición

CMOS significa ruta libre

Vamos Camino libre medio = Voltaje crítico en CMOS/Campo eléctrico crítico

Voltaje crítico CMOS

Vamos Voltaje crítico en CMOS = Campo eléctrico crítico*Camino libre medio

Voltaje en EDP Mínimo

Vamos Tensión al mínimo EDP = (3*Voltaje umbral)/(3-Factor de actividad)

Campo eléctrico crítico Fórmula

Campo eléctrico crítico = (2*Saturación de velocidad)/Movilidad del electrón
E_c = (2*V_sat)/µ_e

¿Qué es la saturación de velocidad?

La velocidad de saturación es la velocidad máxima que alcanza un portador de carga en un semiconductor, generalmente un electrón, en presencia de campos eléctricos muy altos. Cuando esto sucede, se dice que el semiconductor está en un estado de saturación de velocidad.

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