Calculadora Magnitud de carga de electrones en el canal de MOSFET

✖La capacitancia de óxido es un parámetro importante que afecta el rendimiento de los dispositivos MOS, como la velocidad y el consumo de energía de los circuitos integrados.ⓘ Capacitancia de óxido [C_ox]			+10% -10%
✖El ancho del canal se refiere al rango de frecuencias utilizadas para transmitir datos a través de un canal de comunicación inalámbrica. También se le conoce como ancho de banda y se mide en hercios (Hz).ⓘ Ancho de banda [W_c]			+10% -10%
✖La longitud del canal se refiere a la distancia entre los terminales de fuente y drenaje en un transistor de efecto de campo (FET).ⓘ Longitud del canal [L]			+10% -10%
✖El voltaje efectivo en un MOSFET (transistor de efecto de campo semiconductor de óxido metálico) es el voltaje que determina el comportamiento del dispositivo. También se conoce como voltaje puerta-fuente.ⓘ Voltaje efectivo [V_eff]			+10% -10%

✖Carga de electrones en el canal se refiere a la cantidad de carga transportada por un electrón en la banda de conducción del material semiconductor utilizado en el dispositivo.ⓘ Magnitud de carga de electrones en el canal de MOSFET [Q_e]

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Fórmula

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Magnitud de carga de electrones en el canal de MOSFET

Fórmula

`"Q"_{"e"} = "C"_{"ox"}*"W"_{"c"}*"L"*"V"_{"eff"}`

Ejemplo

`"1.598pC"="940μF"*"10μm"*"100μm"*"1.7V"`

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Magnitud de carga de electrones en el canal de MOSFET Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo

Fórmula utilizada

Carga de electrones en el canal = Capacitancia de óxido*Ancho de banda*Longitud del canal*Voltaje efectivo
Q_e = C_ox*W_c*L*V_eff
Esta fórmula usa 5 Variables

Variables utilizadas

Carga de electrones en el canal - (Medido en Culombio) - Carga de electrones en el canal se refiere a la cantidad de carga transportada por un electrón en la banda de conducción del material semiconductor utilizado en el dispositivo.
Capacitancia de óxido - (Medido en Faradio) - La capacitancia de óxido es un parámetro importante que afecta el rendimiento de los dispositivos MOS, como la velocidad y el consumo de energía de los circuitos integrados.
Ancho de banda - (Medido en Metro) - El ancho del canal se refiere al rango de frecuencias utilizadas para transmitir datos a través de un canal de comunicación inalámbrica. También se le conoce como ancho de banda y se mide en hercios (Hz).
Longitud del canal - (Medido en Metro) - La longitud del canal se refiere a la distancia entre los terminales de fuente y drenaje en un transistor de efecto de campo (FET).
Voltaje efectivo - (Medido en Voltio) - El voltaje efectivo en un MOSFET (transistor de efecto de campo semiconductor de óxido metálico) es el voltaje que determina el comportamiento del dispositivo. También se conoce como voltaje puerta-fuente.

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

Capacitancia de óxido: 940 Microfaradio --> 0.00094 Faradio (Verifique la conversión aquí)
Ancho de banda: 10 Micrómetro --> 1E-05 Metro (Verifique la conversión aquí)
Longitud del canal: 100 Micrómetro --> 0.0001 Metro (Verifique la conversión aquí)
Voltaje efectivo: 1.7 Voltio --> 1.7 Voltio No se requiere conversión

PASO 2: Evaluar la fórmula

Sustituir valores de entrada en una fórmula

Q_e = C_ox*W_c*L*V_eff --> 0.00094*1E-05*0.0001*1.7

Evaluar ... ...

Q_e = 1.598E-12

PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida

1.598E-12 Culombio -->1.598 Picoculombio (Verifique la conversión aquí)

RESPUESTA FINAL

1.598 Picoculombio <-- Carga de electrones en el canal

(Cálculo completado en 00.004 segundos)

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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!

< 15 Efectos capacitivos internos y modelo de alta frecuencia Calculadoras

Conductancia del canal de MOSFET

Vamos Conductancia del canal = Movilidad de electrones en la superficie del canal.*Capacitancia de óxido*(Ancho de banda/Longitud del canal)*Voltaje a través de óxido

Frecuencia de transición de MOSFET

Vamos Frecuencia de transición = Transconductancia/(2*pi*(Capacitancia de puerta de fuente+Capacitancia de drenaje de puerta))

Magnitud de carga de electrones en el canal de MOSFET

Vamos Carga de electrones en el canal = Capacitancia de óxido*Ancho de banda*Longitud del canal*Voltaje efectivo

Cambio de fase en el circuito RC de salida

Vamos Cambio de fase = arctan(Reactancia capacitiva/(Resistencia+Resistencia de carga))

Mosfet de capacitancia Miller de salida

Vamos Capacitancia Miller de salida = Capacitancia de drenaje de puerta*((Ganancia de voltaje+1)/Ganancia de voltaje)

Menor frecuencia crítica de Mosfet

Vamos Frecuencia de esquina = 1/(2*pi*(Resistencia+Resistencia de entrada)*Capacidad)

Ancho de puerta a canal de origen de MOSFET

Vamos Ancho de banda = Capacitancia de superposición/(Capacitancia de óxido*Longitud de superposición)

Capacitancia de superposición de MOSFET

Vamos Capacitancia de superposición = Ancho de banda*Capacitancia de óxido*Longitud de superposición

Capacitancia total entre puerta y canal de MOSFET

Vamos Capacitancia del canal de puerta = Capacitancia de óxido*Ancho de banda*Longitud del canal

Frecuencia crítica en el circuito RC de entrada de alta frecuencia

Vamos Frecuencia de esquina = 1/(2*pi*Resistencia de entrada*Capacitancia de Miller)

Cambio de fase en el circuito RC de entrada

Vamos Cambio de fase = arctan(Reactancia capacitiva/Resistencia de entrada)

Reactancia capacitiva de Mosfet

Vamos Reactancia capacitiva = 1/(2*pi*Frecuencia*Capacidad)

Capacitancia Miller de Mosfet

Vamos Capacitancia de Miller = Capacitancia de drenaje de puerta*(Ganancia de voltaje+1)

Frecuencia crítica de Mosfet

Vamos Frecuencia crítica en decibles = 10*log10(Frecuencia crítica)

Atenuación del circuito RC

Vamos Atenuación = Voltaje básico/Voltaje de entrada

Magnitud de carga de electrones en el canal de MOSFET Fórmula

Carga de electrones en el canal = Capacitancia de óxido*Ancho de banda*Longitud del canal*Voltaje efectivo
Q_e = C_ox*W_c*L*V_eff

Explique todo el proceso de la región del canal del MOSFET que forma un capacitor de placas paralelas.

La puerta y la región del canal del MOSFET forman un capacitor de placas paralelas, con la capa de óxido actuando como el dieléctrico del capacitor. El voltaje de puerta positivo hace que se acumule una carga positiva en la placa superior del capacitor (el electrodo de puerta). La carga negativa correspondiente en la placa inferior está formada por los electrones en el canal inducido. Por tanto, se desarrolla un campo eléctrico en dirección vertical. Es este campo el que controla la cantidad de carga en el canal y, por lo tanto, determina la conductividad del canal y, a su vez, la corriente que fluirá a través del canal cuando se aplica un voltaje.

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