Concentración máxima de dopante Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo
Fórmula utilizada
Concentración máxima de dopante = Concentración de referencia*exp(-Energía de activación para la solubilidad sólida/([BoltZ]*Temperatura absoluta))
Cs = Co*exp(-Es/([BoltZ]*Ta))
Esta fórmula usa 1 Constantes, 1 Funciones, 4 Variables
Constantes utilizadas
[BoltZ] - constante de Boltzmann Valor tomado como 1.38064852E-23
Funciones utilizadas
exp - En una función exponencial, el valor de la función cambia en un factor constante por cada cambio de unidad en la variable independiente., exp(Number)
Variables utilizadas
Concentración máxima de dopante - (Medido en Electrones por metro cúbico) - La concentración máxima de dopantes describe cómo la concentración de átomos dopantes en un material semiconductor disminuye exponencialmente al aumentar la temperatura.
Concentración de referencia - La concentración de referencia se refiere a una constante que sirve como concentración de referencia o de referencia.
Energía de activación para la solubilidad sólida - (Medido en Joule) - La energía de activación para la solubilidad sólida es un parámetro que caracteriza la barrera energética para incorporar átomos dopantes en la red cristalina de un material semiconductor.
Temperatura absoluta - (Medido en Kelvin) - La temperatura absoluta es una medida de la energía térmica de un sistema y se mide en kelvins.
PASO 1: Convierta la (s) entrada (s) a la unidad base
Concentración de referencia: 0.005 --> No se requiere conversión
Energía de activación para la solubilidad sólida: 1E-23 Joule --> 1E-23 Joule No se requiere conversión
Temperatura absoluta: 24.5 Kelvin --> 24.5 Kelvin No se requiere conversión
PASO 2: Evaluar la fórmula
Sustituir valores de entrada en una fórmula
Cs = Co*exp(-Es/([BoltZ]*Ta)) --> 0.005*exp(-1E-23/([BoltZ]*24.5))
Evaluar ... ...
Cs = 0.00485434780101741
PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida
0.00485434780101741 Electrones por metro cúbico -->4.85434780101741E-09 Electrones por centímetro cúbico (Verifique la conversión ​aquí)
RESPUESTA FINAL
4.85434780101741E-09 4.9E-9 Electrones por centímetro cúbico <-- Concentración máxima de dopante
(Cálculo completado en 00.007 segundos)

Créditos

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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
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15 Fabricación de circuitos integrados MOS Calculadoras

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)

Concentración máxima de dopante Fórmula

Concentración máxima de dopante = Concentración de referencia*exp(-Energía de activación para la solubilidad sólida/([BoltZ]*Temperatura absoluta))
Cs = Co*exp(-Es/([BoltZ]*Ta))

¿Dónde puedo encontrar valores para la energía de activación?

Los valores experimentales de la energía de activación se pueden encontrar en libros de texto de física de semiconductores, artículos de investigación y bases de datos de propiedades de materiales. Los investigadores a menudo informan E_s para materiales y dopantes específicos en la literatura.

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