Capacité de base du collecteur Calculatrice

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Fabrication de circuits intégrés bipolaires

Déclencheur Schmitt

Fabrication de circuits intégrés MOS

✖La zone de jonction de base de l'émetteur est une jonction PN formée entre le matériau de type P fortement dopé (émetteur) et le matériau de type N légèrement dopé (base) du transistor.ⓘ Zone de jonction de la base de l'émetteur [A]			+10% -10%
✖Charge une caractéristique d'une unité de matière qui exprime la mesure dans laquelle elle possède plus ou moins d'électrons que de protons.ⓘ Charge [q]			+10% -10%
✖La permittivité est une propriété physique qui décrit le degré de résistance qu'un matériau offre à la formation d'un champ électrique en son sein.ⓘ Permittivité [ε]			+10% -10%
✖La densité de dopage est un processus dans lequel certains atomes d'impuretés, tels que le phosphore ou le bore, sont introduits dans le semi-conducteur pour modifier ses propriétés électriques.ⓘ Densité du dopage [N_b]			+10% -10%
✖Le potentiel intégré affecte la taille de la région d'appauvrissement, qui à son tour influence la capacité de la jonction.ⓘ Potentiel intégré [ψ_o]			+10% -10%
✖La jonction de polarisation inverse fait référence à la condition dans un dispositif semi-conducteur, dans laquelle la tension appliquée aux bornes de la jonction s'oppose au flux normal de courant à travers le dispositif.ⓘ Jonction de polarisation inverse [V_rb]			+10% -10%

✖La capacité de la base du collecteur est simplement la capacité de la jonction collecteur-base comprenant à la fois la partie inférieure plate de la jonction et les parois latérales.ⓘ Capacité de base du collecteur [C_cb]

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Formule

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Capacité de base du collecteur

Formule

`"C"_{"cb"} = "A"*sqrt(("q"*"ε"*"N"_{"b"})/(2*("ψ"_{"o"}+"V"_{"rb"})))`

Exemple

`"138.6693μF"="1.75cm²"*sqrt(("5mC"*"71F/m"*"26electrons/m³")/(2*("4.8V"+"2.55A")))`

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Capacité de base du collecteur Solution

ÉTAPE 0: Résumé du pré-calcul

Formule utilisée

Capacité de base du collecteur = Zone de jonction de la base de l'émetteur*sqrt((Charge*Permittivité*Densité du dopage)/(2*(Potentiel intégré+Jonction de polarisation inverse)))
C_cb = A*sqrt((q*ε*N_b)/(2*(ψ_o+V_rb)))
Cette formule utilise 1 Les fonctions, 7 Variables

Fonctions utilisées

sqrt - Une fonction racine carrée est une fonction qui prend un nombre non négatif comme entrée et renvoie la racine carrée du nombre d'entrée donné., sqrt(Number)

Variables utilisées

Capacité de base du collecteur - (Mesuré en Farad) - La capacité de la base du collecteur est simplement la capacité de la jonction collecteur-base comprenant à la fois la partie inférieure plate de la jonction et les parois latérales.
Zone de jonction de la base de l'émetteur - (Mesuré en Mètre carré) - La zone de jonction de base de l'émetteur est une jonction PN formée entre le matériau de type P fortement dopé (émetteur) et le matériau de type N légèrement dopé (base) du transistor.
Charge - (Mesuré en Coulomb) - Charge une caractéristique d'une unité de matière qui exprime la mesure dans laquelle elle possède plus ou moins d'électrons que de protons.
Permittivité - (Mesuré en Farad par mètre) - La permittivité est une propriété physique qui décrit le degré de résistance qu'un matériau offre à la formation d'un champ électrique en son sein.
Densité du dopage - (Mesuré en Électrons par mètre cube) - La densité de dopage est un processus dans lequel certains atomes d'impuretés, tels que le phosphore ou le bore, sont introduits dans le semi-conducteur pour modifier ses propriétés électriques.
Potentiel intégré - (Mesuré en Volt) - Le potentiel intégré affecte la taille de la région d'appauvrissement, qui à son tour influence la capacité de la jonction.
Jonction de polarisation inverse - (Mesuré en Ampère) - La jonction de polarisation inverse fait référence à la condition dans un dispositif semi-conducteur, dans laquelle la tension appliquée aux bornes de la jonction s'oppose au flux normal de courant à travers le dispositif.

ÉTAPE 1: Convertir les entrées en unité de base

Zone de jonction de la base de l'émetteur: 1.75 place Centimètre --> 0.000175 Mètre carré (Vérifiez la conversion ici)
Charge: 5 Millicoulomb --> 0.005 Coulomb (Vérifiez la conversion ici)
Permittivité: 71 Farad par mètre --> 71 Farad par mètre Aucune conversion requise
Densité du dopage: 26 Électrons par mètre cube --> 26 Électrons par mètre cube Aucune conversion requise
Potentiel intégré: 4.8 Volt --> 4.8 Volt Aucune conversion requise
Jonction de polarisation inverse: 2.55 Ampère --> 2.55 Ampère Aucune conversion requise

ÉTAPE 2: Évaluer la formule

Remplacement des valeurs d'entrée dans la formule

C_cb = A*sqrt((q*ε*N_b)/(2*(ψ_o+V_rb))) --> 0.000175*sqrt((0.005*71*26)/(2*(4.8+2.55)))

Évaluer ... ...

C_cb = 0.000138669270808881

ÉTAPE 3: Convertir le résultat en unité de sortie

0.000138669270808881 Farad -->138.669270808881 microfarades (Vérifiez la conversion ici)

RÉPONSE FINALE

138.669270808881 ≈ 138.6693 microfarades <-- Capacité de base du collecteur

(Calcul effectué en 00.004 secondes)

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Crédits

Créé par Rahul Gupta

Université de Chandigarh (UC), Mohali, Pendjab

Rahul Gupta a créé cette calculatrice et 25+ autres calculatrices!

Vérifié par Parminder Singh

Université de Chandigarh (UC), Pendjab

Parminder Singh a validé cette calculatrice et 600+ autres calculatrices!

< 24 Fabrication de circuits intégrés bipolaires Calculatrices

Résistance du parallélépipède rectangulaire

Aller Résistance = ((Résistivité*Épaisseur de couche)/(Largeur de la couche diffusée*Longueur de la couche diffusée))*(ln(Largeur du rectangle inférieur/Longueur du rectangle inférieur)/(Largeur du rectangle inférieur-Longueur du rectangle inférieur))

Atomes d'impuretés par unité de surface

Aller Impureté totale = Diffusion efficace*(Zone de jonction de la base de l'émetteur*((Charge*Concentration intrinsèque^2)/Courant du collecteur)*exp(Émetteur de base de tension/Tension thermique))

Conductivité de type P

Aller Conductivité Ohmique = Charge*(Mobilité du silicium dopé électroniquement*(Concentration intrinsèque^2/Concentration à l'équilibre de type P)+Mobilité du silicium dopé par trous*Concentration à l'équilibre de type P)

Conductivité de type N

Aller Conductivité Ohmique = Charge*(Mobilité du silicium dopé électroniquement*Concentration d'équilibre de type N+Mobilité du silicium dopé par trous*(Concentration intrinsèque^2/Concentration d'équilibre de type N))

Capacité de base du collecteur

Aller Capacité de base du collecteur = Zone de jonction de la base de l'émetteur*sqrt((Charge*Permittivité*Densité du dopage)/(2*(Potentiel intégré+Jonction de polarisation inverse)))

Courant du collecteur étant donné la tension base-émetteur

Aller Courant collecteur dans les BJT = Taux de transfert actuel*Courant de saturation*(exp(([Charge-e]*Tension de l'émetteur de base)/([BoltZ]*Impureté de température)-1))

Transconductance MOSFET étant donné la capacité d'oxyde

Aller Transconductance dans MOSFET = sqrt(2*Mobilité électronique*Capacité d'oxyde*(Largeur du transistor/Longueur du transistor)*Courant de vidange)

Courant de l'émetteur étant donné la tension base-émetteur

Aller Courant de l'émetteur = Courant de saturation*(exp(([Charge-e]*Tension de l'émetteur de base)/([BoltZ]*Impureté de température)-1))

Conductivité ohmique des impuretés

Aller Conductivité Ohmique = Charge*(Mobilité du silicium dopé électroniquement*Concentration d'électrons+Mobilité du silicium dopé par trous*Concentration des trous)

Courant collecteur du transistor PNP

Aller Courant du collecteur = (Charge*Zone de jonction de la base de l'émetteur*Concentration d'équilibre de type N*Constante de diffusion pour PNP)/Largeur de base

Capacité de la source de grille étant donné la capacité de chevauchement

Aller Capacité de la source de porte = (2/3*Largeur du transistor*Longueur du transistor*Capacité d'oxyde)+(Largeur du transistor*Capacité de chevauchement)

Courant de saturation dans le transistor

Aller Courant de saturation = (Charge*Zone de jonction de la base de l'émetteur*Diffusion efficace*Concentration intrinsèque^2)/Impureté totale

Consommation électrique de charge capacitive compte tenu de la tension d'alimentation

Aller Consommation d'énergie de charge capacitive = Capacité de charge*Tension d'alimentation^2*Fréquence du signal de sortie*Nombre total de sorties de commutation

Résistance de la feuille de couche

Aller Résistance de feuille = 1/(Charge*Mobilité du silicium dopé électroniquement*Concentration d'équilibre de type N*Épaisseur de couche)

Résistance de la couche diffusée

Aller Résistance = (1/Conductivité Ohmique)*(Longueur de la couche diffusée/(Largeur de la couche diffusée*Épaisseur de couche))

Trou de densité actuelle

Aller Densité de courant de trou = Charge*Constante de diffusion pour PNP*(Concentration d'équilibre du trou/Largeur de base)

Impureté à concentration intrinsèque

Aller Concentration intrinsèque = sqrt((Concentration d'électrons*Concentration des trous)/Impureté de température)

Tension de rupture de l'émetteur collecteur

Aller Tension de rupture du collecteur et de l'émetteur = Tension de rupture de la base du collecteur/(Gain actuel du BJT)^(1/Numéro racine)

Efficacité d'injection de l'émetteur

Aller Efficacité d'injection de l'émetteur = Courant de l'émetteur/(Courant d'émetteur dû aux électrons+Courant de l'émetteur dû aux trous)

Courant circulant dans la diode Zener

Aller Courant de diode = (Tension de référence d'entrée-Tension de sortie stable)/Résistance Zener

Facteur de conversion tension-fréquence dans les circuits intégrés

Aller Facteur de conversion tension-fréquence dans les circuits intégrés = Fréquence du signal de sortie/Tension d'entrée

Efficacité d’injection de l’émetteur compte tenu des constantes de dopage

Aller Efficacité d'injection de l'émetteur = Dopage côté N/(Dopage côté N+Dopage côté P)

Facteur de transport de base étant donné la largeur de base

Aller Facteur de transport de base = 1-(1/2*(Largeur physique/Longueur de diffusion électronique)^2)

Temps de transit du transistor PNP

Aller Temps de transport = Largeur de base^2/(2*Constante de diffusion pour PNP)

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