Calculadora Potencial entre la fuente y el cuerpo

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Diseño VLSI analógico

Optimización de materiales VLSI

✖El potencial de superficie es un parámetro clave en la evaluación de la propiedad de CC de los transistores de película delgada.ⓘ Potencial de superficie [Φ_s]			+10% -10%
✖La concentración del aceptor se refiere a la concentración de átomos dopantes aceptores en un material semiconductor.ⓘ Concentración de aceptor [N_A]			+10% -10%
✖La concentración intrínseca se refiere a la concentración de portadores de carga (electrones y huecos) en un semiconductor intrínseco en equilibrio térmico.ⓘ Concentración intrínseca [N_i]			+10% -10%

✖La diferencia de potencial del cuerpo fuente se calcula cuando un potencial aplicado externamente es igual a la suma de la caída de voltaje a través de la capa de óxido y la caída de voltaje a través del semiconductor.ⓘ Potencial entre la fuente y el cuerpo [V_sb]

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Fórmula

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Potencial entre la fuente y el cuerpo

Fórmula

`"V"_{"sb"} = "Φ"_{"s"}/(2*ln("N"_{"A"}/"N"_{"i"}))`

Ejemplo

`"0.255133V"="6.86V"/(2*ln("1e+16/cm³"/"1.45e+10/cm³"))`

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Potencial entre la fuente y el cuerpo Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo

Fórmula utilizada

Diferencia de potencial del cuerpo fuente = Potencial de superficie/(2*ln(Concentración de aceptor/Concentración intrínseca))
V_sb = Φ_s/(2*ln(N_A/N_i))
Esta fórmula usa 1 Funciones, 4 Variables

Funciones utilizadas

ln - El logaritmo natural, también conocido como logaritmo en base e, es la función inversa de la función exponencial natural., ln(Number)

Variables utilizadas

Diferencia de potencial del cuerpo fuente - (Medido en Voltio) - La diferencia de potencial del cuerpo fuente se calcula cuando un potencial aplicado externamente es igual a la suma de la caída de voltaje a través de la capa de óxido y la caída de voltaje a través del semiconductor.
Potencial de superficie - (Medido en Voltio) - El potencial de superficie es un parámetro clave en la evaluación de la propiedad de CC de los transistores de película delgada.
Concentración de aceptor - (Medido en 1 por metro cúbico) - La concentración del aceptor se refiere a la concentración de átomos dopantes aceptores en un material semiconductor.
Concentración intrínseca - (Medido en 1 por metro cúbico) - La concentración intrínseca se refiere a la concentración de portadores de carga (electrones y huecos) en un semiconductor intrínseco en equilibrio térmico.

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

Potencial de superficie: 6.86 Voltio --> 6.86 Voltio No se requiere conversión
Concentración de aceptor: 1E+16 1 por centímetro cúbico --> 1E+22 1 por metro cúbico (Verifique la conversión aquí)
Concentración intrínseca: 14500000000 1 por centímetro cúbico --> 1.45E+16 1 por metro cúbico (Verifique la conversión aquí)

PASO 2: Evaluar la fórmula

Sustituir valores de entrada en una fórmula

V_sb = Φ_s/(2*ln(N_A/N_i)) --> 6.86/(2*ln(1E+22/1.45E+16))

Evaluar ... ...

V_sb = 0.255133406849134

PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida

0.255133406849134 Voltio --> No se requiere conversión

RESPUESTA FINAL

0.255133406849134 ≈ 0.255133 Voltio <-- Diferencia de potencial del cuerpo fuente

(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!

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Potencial entre la fuente y el cuerpo

Vamos Diferencia de potencial del cuerpo fuente = Potencial de superficie/(2*ln(Concentración de aceptor/Concentración intrínseca))

Capacitancia de puerta a drenaje

Vamos Capacitancia de puerta a drenaje = Capacitancia de puerta-(Capacitancia de puerta a base+Capacitancia de puerta a fuente)

Capacitancia de puerta a fuente

Vamos Capacitancia de puerta a fuente = Capacitancia de puerta-(Capacitancia de puerta a base+Capacitancia de puerta a drenaje)

Capacitancia de puerta a base

Vamos Capacitancia de puerta a base = Capacitancia de puerta-(Capacitancia de puerta a fuente+Capacitancia de puerta a drenaje)

Voltaje de drenaje

Vamos Voltaje base del colector = sqrt(Poder dinámico/(Frecuencia*Capacidad))

Potencial de drenaje a fuente

Vamos Drenar a la fuente potencial = (Tensión umbral DIBL-Voltaje umbral)/Coeficiente DIBL

Voltaje de puerta a canal

Vamos Voltaje de puerta a canal = (Cargo del canal/Capacitancia de puerta)+Voltaje umbral

Puerta al potencial de coleccionista

Vamos Voltaje de puerta a canal = (Puerta a la fuente potencial+Puerta para drenar el potencial)/2

Puerta para drenar el potencial

Vamos Puerta para drenar el potencial = 2*Voltaje de puerta a canal-Puerta a la fuente potencial

Puerta a la fuente potencial

Vamos Puerta a la fuente potencial = 2*Voltaje de puerta a canal-Puerta para drenar el potencial

Voltaje de entrada bajo máximo

Vamos Voltaje de entrada bajo máximo = Margen de ruido bajo+Voltaje de salida bajo máximo

Alto voltaje de entrada mínimo

Vamos Alto voltaje de entrada mínimo = Alto voltaje mínimo de salida-Alto margen de ruido

Voltaje de salida bajo máximo

Vamos Voltaje de salida bajo máximo = Voltaje de entrada bajo máximo-Margen de ruido bajo

Alto voltaje de salida mínimo

Vamos Alto voltaje mínimo de salida = Alto margen de ruido+Alto voltaje de entrada mínimo

Margen de ruido alto

Vamos Alto margen de ruido = Alto voltaje mínimo de salida-Alto voltaje de entrada mínimo

Margen de bajo ruido

Vamos Margen de ruido bajo = Voltaje de entrada bajo máximo-Voltaje de salida bajo máximo

Potencial entre la fuente y el cuerpo Fórmula

Diferencia de potencial del cuerpo fuente = Potencial de superficie/(2*ln(Concentración de aceptor/Concentración intrínseca))
V_sb = Φ_s/(2*ln(N_A/N_i))

¿Cómo afecta el cuerpo al voltaje de umbral?

Los transistores son un dispositivo de cuatro terminales. Son puerta, fuente, drenaje y cuerpo. Cuando se aplica un voltaje Vsb entre la fuente y el cuerpo, aumenta la cantidad de carga requerida para invertir el canal, por lo tanto, aumenta el voltaje de umbral. El efecto de cuerpo degrada aún más el rendimiento de los transistores de paso que intentan pasar el valor débil.

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