Calculadora Concentración de dopante del donante

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✖La corriente de saturación se refiere a la corriente máxima que puede fluir a través del transistor cuando está completamente encendido.ⓘ Corriente de saturación [I_sat]			+10% -10%
✖La longitud del transistor se refiere a la longitud de la región del canal en un MOSFET. Esta dimensión juega un papel crucial en la determinación de las características eléctricas y el rendimiento del transistor.ⓘ Longitud del transistor [L_t]			+10% -10%
✖El ancho del transistor se refiere al ancho de la región del canal en un MOSFET. Esta dimensión juega un papel crucial en la determinación de las características eléctricas y el rendimiento del transistor.ⓘ Ancho del transistor [W_t]			+10% -10%
✖La movilidad electrónica describe la rapidez con la que los electrones pueden moverse a través del material en respuesta a un campo eléctrico.ⓘ Movilidad electrónica [μ_n]			+10% -10%
✖La capacitancia de la capa de agotamiento por unidad de área es la capacitancia de la capa de agotamiento por unidad de área.ⓘ Capacitancia de la capa de agotamiento [C_dep]			+10% -10%

✖La concentración de dopante donante es la concentración de átomos donantes por unidad de volumen.ⓘ Concentración de dopante del donante [N_d]

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Fórmula

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Concentración de dopante del donante

Fórmula

`"N"_{"d"} = ("I"_{"sat"}*"L"_{"t"})/("[Charge-e]"*"W"_{"t"}*"μ"_{"n"}*"C"_{"dep"})`

Ejemplo

`"1.7E^23electrons/m³"=("2.015A"*"3.2μm")/("[Charge-e]"*"5.5μm"*"30m²/V*s"*"1.4μF")`

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Concentración de dopante del donante Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo

Fórmula utilizada

Concentración de dopante del donante = (Corriente de saturación*Longitud del transistor)/([Charge-e]*Ancho del transistor*Movilidad electrónica*Capacitancia de la capa de agotamiento)
N_d = (I_sat*L_t)/([Charge-e]*W_t*μ_n*C_dep)
Esta fórmula usa 1 Constantes, 6 Variables

Constantes utilizadas

[Charge-e] - carga de electrones Valor tomado como 1.60217662E-19

Variables utilizadas

Concentración de dopante del donante - (Medido en Electrones por metro cúbico) - La concentración de dopante donante es la concentración de átomos donantes por unidad de volumen.
Corriente de saturación - (Medido en Amperio) - La corriente de saturación se refiere a la corriente máxima que puede fluir a través del transistor cuando está completamente encendido.
Longitud del transistor - (Medido en Metro) - La longitud del transistor se refiere a la longitud de la región del canal en un MOSFET. Esta dimensión juega un papel crucial en la determinación de las características eléctricas y el rendimiento del transistor.
Ancho del transistor - (Medido en Metro) - El ancho del transistor se refiere al ancho de la región del canal en un MOSFET. Esta dimensión juega un papel crucial en la determinación de las características eléctricas y el rendimiento del transistor.
Movilidad electrónica - (Medido en Metro cuadrado por voltio por segundo) - La movilidad electrónica describe la rapidez con la que los electrones pueden moverse a través del material en respuesta a un campo eléctrico.
Capacitancia de la capa de agotamiento - (Medido en Faradio) - La capacitancia de la capa de agotamiento por unidad de área es la capacitancia de la capa de agotamiento por unidad de área.

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

Corriente de saturación: 2.015 Amperio --> 2.015 Amperio No se requiere conversión
Longitud del transistor: 3.2 Micrómetro --> 3.2E-06 Metro (Verifique la conversión aquí)
Ancho del transistor: 5.5 Micrómetro --> 5.5E-06 Metro (Verifique la conversión aquí)
Movilidad electrónica: 30 Metro cuadrado por voltio por segundo --> 30 Metro cuadrado por voltio por segundo No se requiere conversión
Capacitancia de la capa de agotamiento: 1.4 Microfaradio --> 1.4E-06 Faradio (Verifique la conversión aquí)

PASO 2: Evaluar la fórmula

Sustituir valores de entrada en una fórmula

N_d = (I_sat*L_t)/([Charge-e]*W_t*μ_n*C_dep) --> (2.015*3.2E-06)/([Charge-e]*5.5E-06*30*1.4E-06)

Evaluar ... ...

N_d = 1.74221865211214E+23

PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida

1.74221865211214E+23 Electrones por metro cúbico --> No se requiere conversión

RESPUESTA FINAL

1.74221865211214E+23 ≈ 1.7E+23 Electrones por metro cúbico <-- Concentración de dopante del donante

(Cálculo completado en 00.004 segundos)

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Créditos

Creado por banuprakash

Facultad de Ingeniería Dayananda Sagar (DSCE), Bangalore

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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)

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