Charge de canal Solution

ÉTAPE 0: Résumé du pré-calcul
Formule utilisée
Frais de canal = Capacité de porte*(Tension porte à canal-Tension de seuil)
Qch = Cg*(Vgc-Vt)
Cette formule utilise 4 Variables
Variables utilisées
Frais de canal - (Mesuré en Coulomb) - La charge de canal est définie comme la force ressentie par une matière lorsqu'elle est placée dans un champ électromagnétique.
Capacité de porte - (Mesuré en Farad) - La capacité de grille est la capacité de la borne de grille d'un transistor à effet de champ.
Tension porte à canal - (Mesuré en Volt) - La tension grille-canal est définie lorsque la résistance à l'état passant drain-source est supérieure à la valeur nominale lorsque la tension de grille est proche de la tension de seuil.
Tension de seuil - (Mesuré en Volt) - La tension de seuil du transistor est la tension grille-source minimale requise pour créer un chemin conducteur entre les bornes source et drain.
ÉTAPE 1: Convertir les entrées en unité de base
Capacité de porte: 59.61 microfarades --> 5.961E-05 Farad (Vérifiez la conversion ​ici)
Tension porte à canal: 7.011 Volt --> 7.011 Volt Aucune conversion requise
Tension de seuil: 0.3 Volt --> 0.3 Volt Aucune conversion requise
ÉTAPE 2: Évaluer la formule
Remplacement des valeurs d'entrée dans la formule
Qch = Cg*(Vgc-Vt) --> 5.961E-05*(7.011-0.3)
Évaluer ... ...
Qch = 0.00040004271
ÉTAPE 3: Convertir le résultat en unité de sortie
0.00040004271 Coulomb -->0.40004271 Millicoulomb (Vérifiez la conversion ​ici)
RÉPONSE FINALE
0.40004271 0.400043 Millicoulomb <-- Frais de canal
(Calcul effectué en 00.020 secondes)

Crédits

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Créé par Shobhit Dimri
Institut de technologie Bipin Tripathi Kumaon (BTKIT), Dwarahat
Shobhit Dimri a créé cette calculatrice et 900+ autres calculatrices!
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Vérifié par Urvi Rathod
Collège d'ingénierie du gouvernement de Vishwakarma (VGEC), Ahmedabad
Urvi Rathod a validé cette calculatrice et 1900+ autres calculatrices!

25 Optimisation des matériaux VLSI Calculatrices

Densité de charge de la région d'épuisement en vrac VLSI
​ Aller Densité de charge de la région d'épuisement global = -(1-((Étendue latérale de la région d'épuisement avec source+Étendue latérale de la région d'épuisement avec drain)/(2*Longueur du canal)))*sqrt(2*[Charge-e]*[Permitivity-silicon]*[Permitivity-vacuum]*Concentration d'accepteur*abs(2*Potentiel des surfaces))
Coefficient d'effet corporel
​ Aller Coefficient d'effet corporel = modulus((Tension de seuil-Tension de seuil DIBL)/(sqrt(Potentiel des surfaces+(Différence potentielle du corps source))-sqrt(Potentiel des surfaces)))
Profondeur d'appauvrissement de la jonction PN avec source VLSI
​ Aller Profondeur d'appauvrissement de la jonction Pn avec source = sqrt((2*[Permitivity-silicon]*[Permitivity-vacuum]*Tension intégrée de jonction)/([Charge-e]*Concentration d'accepteur))
Jonction Tension intégrée VLSI
​ Aller Tension intégrée de jonction = ([BoltZ]*Température/[Charge-e])*ln(Concentration d'accepteur*Concentration des donneurs/(Concentration intrinsèque)^2)
Capacité parasitaire totale de la source
​ Aller Capacité parasite de la source = (Capacité entre la jonction du corps et la source*Zone de diffusion de la source)+(Capacité entre la jonction du corps et la paroi latérale*Périmètre de paroi latérale de diffusion de la source)
Courant de saturation des canaux courts VLSI
​ Aller Courant de saturation des canaux courts = Largeur de canal*Vitesse de dérive des électrons de saturation*Capacité d'oxyde par unité de surface*Tension de source de drain de saturation
Courant de jonction
​ Aller Courant de jonction = (Puissance statique/Tension du collecteur de base)-(Courant sous-seuil+Conflit actuel+Courant de porte)
Potentiel de surface
​ Aller Potentiel des surfaces = 2*Différence potentielle du corps source*ln(Concentration d'accepteur/Concentration intrinsèque)
Longueur de porte en utilisant la capacité d'oxyde de porte
​ Aller Longueur de la porte = Capacité de porte/(Capacité de la couche d'oxyde de grille*Largeur du portail)
Capacité d'oxyde de porte
​ Aller Capacité de la couche d'oxyde de grille = Capacité de porte/(Largeur du portail*Longueur de la porte)
Coefficient DIBL
​ Aller Coefficient DIBL = (Tension de seuil DIBL-Tension de seuil)/Potentiel de drainage vers la source
Tension de seuil lorsque la source est au potentiel du corps
​ Aller Tension de seuil DIBL = Coefficient DIBL*Potentiel de drainage vers la source+Tension de seuil
Pente sous-seuil
​ Aller Pente sous-seuil = Différence potentielle du corps source*Coefficient DIBL*ln(10)
Capacité d'oxyde après mise à l'échelle complète du VLSI
​ Aller Capacité d'oxyde après mise à l'échelle complète = Capacité d'oxyde par unité de surface*Facteur d'échelle
Épaisseur d'oxyde de grille après mise à l'échelle complète du VLSI
​ Aller Épaisseur d'oxyde de porte après mise à l'échelle complète = Épaisseur d'oxyde de porte/Facteur d'échelle
Capacité de porte
​ Aller Capacité de porte = Frais de canal/(Tension porte à canal-Tension de seuil)
Tension de seuil
​ Aller Tension de seuil = Tension porte à canal-(Frais de canal/Capacité de porte)
Charge de canal
​ Aller Frais de canal = Capacité de porte*(Tension porte à canal-Tension de seuil)
Profondeur de jonction après mise à l'échelle complète du VLSI
​ Aller Profondeur de jonction après mise à l'échelle complète = Profondeur de jonction/Facteur d'échelle
Tension critique
​ Aller Tension critique = Champ électrique critique*Champ électrique sur toute la longueur du canal
Longueur du canal après mise à l'échelle complète du VLSI
​ Aller Longueur du canal après mise à l'échelle complète = Longueur du canal/Facteur d'échelle
Capacité de porte intrinsèque
​ Aller Capacité de chevauchement de porte MOS = Capacité de la porte MOS*Largeur de transition
Largeur de canal après mise à l'échelle complète du VLSI
​ Aller Largeur du canal après mise à l'échelle complète = Largeur de canal/Facteur d'échelle
Mobilité à Mosfet
​ Aller Mobilité dans MOSFET = K Premier/Capacité de la couche d'oxyde de grille
K-Prime
​ Aller K Premier = Mobilité dans MOSFET*Capacité de la couche d'oxyde de grille

Charge de canal Formule

Frais de canal = Capacité de porte*(Tension porte à canal-Tension de seuil)
Qch = Cg*(Vgc-Vt)

Comment le modèle de canal long est-il dérivé ?

Le modèle de canal long est dérivé en rapportant le courant et la tension (IV) pour un transistor nMOS dans chacune des régions de coupure ou de sous-seuil, linéaire et de saturation. Le modèle suppose que la longueur du canal est suffisamment longue pour que le champ électrique latéral (le champ entre la source et le drain) soit relativement faible, ce qui n'est plus le cas dans les dispositifs nanométriques. Ce modèle est connu sous le nom de modèle à canal long, idéal, de premier ordre ou de Shockley.

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