Profondeur de la région d'épuisement associée au drain Calculatrice

✖Le potentiel de jonction intégré fait référence à la différence de potentiel ou à la tension qui existe aux bornes d'une jonction semi-conductrice lorsqu'elle n'est pas connectée à une source de tension externe.ⓘ Potentiel de jonction intégré [Φ_o]			+10% -10%
✖La tension source de drain est la tension appliquée entre le drain et la borne source.ⓘ Tension de source de drain [V_DS]			+10% -10%
✖La concentration de dopage de l'accepteur fait référence à la concentration d'atomes accepteurs intentionnellement ajoutés à un matériau semi-conducteur.ⓘ Concentration dopante de l'accepteur [N_A]			+10% -10%

✖La région de profondeur de déplétion du drain est la région de déplétion qui se forme près de la borne de drain lorsqu'une tension est appliquée à la borne de grille.ⓘ Profondeur de la région d'épuisement associée au drain [x_dD]

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Profondeur de la région d'épuisement associée au drain

Formule

`"x"_{"dD"} = sqrt((2*"[Permitivity-silicon]"*("Φ"_{"o"}+"V"_{"DS"}))/("[Charge-e]"*"N"_{"A"}))`

Exemple

`"7.2E^7m"=sqrt((2*"[Permitivity-silicon]"*("2V"+"45V"))/("[Charge-e]"*"1.32electrons/cm³"))`

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Profondeur de la région d'épuisement associée au drain Solution

ÉTAPE 0: Résumé du pré-calcul

Formule utilisée

Profondeur de la région d'épuisement du drain = sqrt((2*[Permitivity-silicon]*(Potentiel de jonction intégré+Tension de source de drain))/([Charge-e]*Concentration dopante de l'accepteur))
x_dD = sqrt((2*[Permitivity-silicon]*(Φ_o+V_DS))/([Charge-e]*N_A))
Cette formule utilise 2 Constantes, 1 Les fonctions, 4 Variables

Constantes utilisées

[Permitivity-silicon] - Permittivité du silicium Valeur prise comme 11.7
[Charge-e] - Charge d'électron Valeur prise comme 1.60217662E-19

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

Profondeur de la région d'épuisement du drain - (Mesuré en Mètre) - La région de profondeur de déplétion du drain est la région de déplétion qui se forme près de la borne de drain lorsqu'une tension est appliquée à la borne de grille.
Potentiel de jonction intégré - (Mesuré en Volt) - Le potentiel de jonction intégré fait référence à la différence de potentiel ou à la tension qui existe aux bornes d'une jonction semi-conductrice lorsqu'elle n'est pas connectée à une source de tension externe.
Tension de source de drain - (Mesuré en Volt) - La tension source de drain est la tension appliquée entre le drain et la borne source.
Concentration dopante de l'accepteur - (Mesuré en Électrons par mètre cube) - La concentration de dopage de l'accepteur fait référence à la concentration d'atomes accepteurs intentionnellement ajoutés à un matériau semi-conducteur.

ÉTAPE 1: Convertir les entrées en unité de base

Potentiel de jonction intégré: 2 Volt --> 2 Volt Aucune conversion requise
Tension de source de drain: 45 Volt --> 45 Volt Aucune conversion requise
Concentration dopante de l'accepteur: 1.32 Électrons par centimètre cube --> 1320000 Électrons par mètre cube (Vérifiez la conversion ici)

ÉTAPE 2: Évaluer la formule

Remplacement des valeurs d'entrée dans la formule

x_dD = sqrt((2*[Permitivity-silicon]*(Φ_o+V_DS))/([Charge-e]*N_A)) --> sqrt((2*[Permitivity-silicon]*(2+45))/([Charge-e]*1320000))

Évaluer ... ...

x_dD = 72113188.282716

ÉTAPE 3: Convertir le résultat en unité de sortie

72113188.282716 Mètre --> Aucune conversion requise

RÉPONSE FINALE

72113188.282716 ≈ 7.2E+7 Mètre <-- Profondeur de la région d'épuisement du drain

(Calcul effectué en 00.004 secondes)

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Crédits

Créé par banuprakash

Collège d'ingénierie Dayananda Sagar (DSCE), Bangalore

banuprakash a créé cette calculatrice et 50+ autres calculatrices!

Vérifié par Dipanjona Mallick

Institut du patrimoine de technologie (HITK), Calcutta

Dipanjona Mallick a validé cette calculatrice et 50+ autres calculatrices!

< 21 Transistors MOS Calculatrices

Facteur d’équivalence de tension des parois latérales

Aller Facteur d’équivalence de tension des parois latérales = -(2*sqrt(Potentiel intégré des jonctions des parois latérales)/(Tension finale-Tension initiale)*(sqrt(Potentiel intégré des jonctions des parois latérales-Tension finale)-sqrt(Potentiel intégré des jonctions des parois latérales-Tension initiale)))

Réduisez le courant dans la région linéaire

Aller Courant de réduction de la région linéaire = sum(x,0,Nombre de transistors à pilote parallèle,(Mobilité électronique*Capacité d'oxyde/2)*(Largeur de canal/Longueur du canal)*(2*(Tension de source de porte-Tension de seuil)*Tension de sortie-Tension de sortie^2))

Tension du nœud à une instance donnée

Aller Tension du nœud à une instance donnée = (Facteur de transconductance/Capacité du nœud)*int(exp(-(1/(Résistance des nœuds*Capacité du nœud))*(Période de temps-x))*Courant circulant dans le nœud*x,x,0,Période de temps)

Réduisez le courant dans la région de saturation

Aller Courant de réduction de la région de saturation = sum(x,0,Nombre de transistors à pilote parallèle,(Mobilité électronique*Capacité d'oxyde/2)*(Largeur de canal/Longueur du canal)*(Tension de source de porte-Tension de seuil)^2)

Temps de saturation

Aller Temps de saturation = -2*Capacité de charge/(Paramètre de processus de transconductance*(Tension de sortie élevée-Tension de seuil)^2)*int(1,x,Tension de sortie élevée,Tension de sortie élevée-Tension de seuil)

Courant de drain circulant à travers le transistor MOS

Aller Courant de vidange = (Largeur de canal/Longueur du canal)*Mobilité électronique*Capacité d'oxyde*int((Tension de source de porte-x-Tension de seuil),x,0,Tension de source de drain)

Délai lorsque le NMOS fonctionne dans une région linéaire

Aller Région linéaire en temporisation = -2*Capacité de jonction*int(1/(Paramètre de processus de transconductance*(2*(Tension d'entrée-Tension de seuil)*x-x^2)),x,Tension initiale,Tension finale)

Densité de charge dans la région d'épuisement

Aller Densité de charge de couche d'épuisement = (sqrt(2*[Charge-e]*[Permitivity-silicon]*Concentration dopante de l'accepteur*modulus(Potentiel des surfaces-Potentiel Fermi en vrac)))

Profondeur de la région d'épuisement associée au drain

Aller Profondeur de la région d'épuisement du drain = sqrt((2*[Permitivity-silicon]*(Potentiel de jonction intégré+Tension de source de drain))/([Charge-e]*Concentration dopante de l'accepteur))

Courant de drain dans la région de saturation du transistor MOS

Aller Courant de drainage de la région de saturation = Largeur de canal*Vitesse de dérive des électrons de saturation*int(Charge*Paramètre de canal court,x,0,Longueur effective du canal)

Potentiel de Fermi pour le type P

Aller Potentiel de Fermi pour le type P = ([BoltZ]*Température absolue)/[Charge-e]*ln(Concentration intrinsèque de porteurs/Concentration dopante de l'accepteur)

Potentiel de Fermi pour le type N

Aller Potentiel de Fermi pour le type N = ([BoltZ]*Température absolue)/[Charge-e]*ln(Concentration de dopant du donneur/Concentration intrinsèque de porteurs)

Profondeur d'épuisement maximale

Aller Profondeur d'épuisement maximale = sqrt((2*[Permitivity-silicon]*modulus(2*Potentiel Fermi en vrac))/([Charge-e]*Concentration dopante de l'accepteur))

Potentiel intégré dans la région d’épuisement

Aller Tension intégrée = -(sqrt(2*[Charge-e]*[Permitivity-silicon]*Concentration dopante de l'accepteur*modulus(-2*Potentiel Fermi en vrac)))

Grande capacité de signal équivalente

Aller Grande capacité de signal équivalente = (1/(Tension finale-Tension initiale))*int(Capacité de jonction*x,x,Tension initiale,Tension finale)

Profondeur de la région d'épuisement associée à la source

Aller Profondeur de la région d'épuisement de la source = sqrt((2*[Permitivity-silicon]*Potentiel de jonction intégré)/([Charge-e]*Concentration dopante de l'accepteur))

Coefficient de biais du substrat

Aller Coefficient de biais du substrat = sqrt(2*[Charge-e]*[Permitivity-silicon]*Concentration dopante de l'accepteur)/Capacité d'oxyde

Capacité équivalente à grande jonction de signal

Aller Capacité équivalente à grande jonction de signal = Périmètre du flanc*Capacité de jonction des parois latérales*Facteur d’équivalence de tension des parois latérales

Puissance moyenne dissipée sur une période de temps

Aller Puissance moyenne = (1/Temps total pris)*int(Tension*Actuel,x,0,Temps total pris)

Fonction de travail dans MOSFET

Aller Fonction de travail = Niveau de vide+(Niveau d'énergie de la bande de conduction-Niveau de Fermi)

Capacité de jonction de paroi latérale à polarisation nulle par unité de longueur

Aller Capacité de jonction des parois latérales = Potentiel de jonction des parois latérales sans polarisation*Profondeur du flanc

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