Concentration de dopant du donneur Calculatrice

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Fabrication de circuits intégrés MOS

Déclencheur Schmitt

Fabrication de circuits intégrés bipolaires

✖Le courant de saturation fait référence au courant maximum qui peut traverser le transistor lorsqu'il est complètement activé.ⓘ Courant de saturation [I_sat]			+10% -10%
✖La longueur du transistor fait référence à la longueur de la région du canal dans un MOSFET. Cette dimension joue un rôle crucial dans la détermination des caractéristiques électriques et des performances du transistor.ⓘ Longueur du transistor [L_t]			+10% -10%
✖La largeur du transistor fait référence à la largeur de la région du canal dans un MOSFET. Cette dimension joue un rôle crucial dans la détermination des caractéristiques électriques et des performances du transistor.ⓘ Largeur du transistor [W_t]			+10% -10%
✖La mobilité électronique décrit la rapidité avec laquelle les électrons peuvent se déplacer à travers le matériau en réponse à un champ électrique.ⓘ Mobilité électronique [μ_n]			+10% -10%
✖La capacité de la couche d’appauvrissement par unité de surface est la capacité de la couche d’appauvrissement par unité de surface.ⓘ Capacité de la couche d'épuisement [C_dep]			+10% -10%

✖La concentration de dopant donneur est la concentration d’atomes donneurs par unité de volume.ⓘ Concentration de dopant du donneur [N_d]

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Formule

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Concentration de dopant du donneur

Formule

`"N"_{"d"} = ("I"_{"sat"}*"L"_{"t"})/("[Charge-e]"*"W"_{"t"}*"μ"_{"n"}*"C"_{"dep"})`

Exemple

`"1.7E^23electrons/m³"=("2.015A"*"3.2μm")/("[Charge-e]"*"5.5μm"*"30m²/V*s"*"1.4μF")`

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Concentration de dopant du donneur Solution

ÉTAPE 0: Résumé du pré-calcul

Formule utilisée

Concentration de dopant du donneur = (Courant de saturation*Longueur du transistor)/([Charge-e]*Largeur du transistor*Mobilité électronique*Capacité de la couche d'épuisement)
N_d = (I_sat*L_t)/([Charge-e]*W_t*μ_n*C_dep)
Cette formule utilise 1 Constantes, 6 Variables

Constantes utilisées

[Charge-e] - Charge d'électron Valeur prise comme 1.60217662E-19

Variables utilisées

Concentration de dopant du donneur - (Mesuré en Électrons par mètre cube) - La concentration de dopant donneur est la concentration d’atomes donneurs par unité de volume.
Courant de saturation - (Mesuré en Ampère) - Le courant de saturation fait référence au courant maximum qui peut traverser le transistor lorsqu'il est complètement activé.
Longueur du transistor - (Mesuré en Mètre) - La longueur du transistor fait référence à la longueur de la région du canal dans un MOSFET. Cette dimension joue un rôle crucial dans la détermination des caractéristiques électriques et des performances du transistor.
Largeur du transistor - (Mesuré en Mètre) - La largeur du transistor fait référence à la largeur de la région du canal dans un MOSFET. Cette dimension joue un rôle crucial dans la détermination des caractéristiques électriques et des performances du transistor.
Mobilité électronique - (Mesuré en Mètre carré par volt par seconde) - La mobilité électronique décrit la rapidité avec laquelle les électrons peuvent se déplacer à travers le matériau en réponse à un champ électrique.
Capacité de la couche d'épuisement - (Mesuré en Farad) - La capacité de la couche d’appauvrissement par unité de surface est la capacité de la couche d’appauvrissement par unité de surface.

ÉTAPE 1: Convertir les entrées en unité de base

Courant de saturation: 2.015 Ampère --> 2.015 Ampère Aucune conversion requise
Longueur du transistor: 3.2 Micromètre --> 3.2E-06 Mètre (Vérifiez la conversion ici)
Largeur du transistor: 5.5 Micromètre --> 5.5E-06 Mètre (Vérifiez la conversion ici)
Mobilité électronique: 30 Mètre carré par volt par seconde --> 30 Mètre carré par volt par seconde Aucune conversion requise
Capacité de la couche d'épuisement: 1.4 microfarades --> 1.4E-06 Farad (Vérifiez la conversion ici)

ÉTAPE 2: Évaluer la formule

Remplacement des valeurs d'entrée dans la formule

N_d = (I_sat*L_t)/([Charge-e]*W_t*μ_n*C_dep) --> (2.015*3.2E-06)/([Charge-e]*5.5E-06*30*1.4E-06)

Évaluer ... ...

N_d = 1.74221865211214E+23

ÉTAPE 3: Convertir le résultat en unité de sortie

1.74221865211214E+23 Électrons par mètre cube --> Aucune conversion requise

RÉPONSE FINALE

1.74221865211214E+23 ≈ 1.7E+23 Électrons par mètre cube <-- Concentration de dopant du donneur

(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 Santhosh Yadav

Collège d'ingénierie Dayananda Sagar (DSCE), Banglore

Santhosh Yadav a validé cette calculatrice et 50+ autres calculatrices!

< 15 Fabrication de circuits intégrés MOS Calculatrices

Tension du point de commutation

Aller Tension du point de commutation = (Tension d'alimentation+Tension de seuil PMOS+Tension de seuil NMOS*sqrt(Gain du transistor NMOS/Gain des transistors PMOS))/(1+sqrt(Gain du transistor NMOS/Gain des transistors PMOS))

Effet corporel dans MOSFET

Aller Tension de seuil avec substrat = Tension de seuil avec polarisation de corps nulle+Paramètre d'effet corporel*(sqrt(2*Potentiel Fermi en vrac+Tension appliquée au corps)-sqrt(2*Potentiel Fermi en vrac))

Courant de drain du MOSFET dans la région de saturation

Aller Courant de vidange = Paramètre de transconductance/2*(Tension de source de porte-Tension de seuil avec polarisation de corps nulle)^2*(1+Facteur de modulation de longueur de canal*Tension de source de drain)

Concentration de dopant du donneur

Aller Concentration de dopant du donneur = (Courant de saturation*Longueur du transistor)/([Charge-e]*Largeur du transistor*Mobilité électronique*Capacité de la couche d'épuisement)

Concentration de dopant accepteur

Aller Concentration de dopant accepteur = 1/(2*pi*Longueur du transistor*Largeur du transistor*[Charge-e]*Mobilité des trous*Capacité de la couche d'épuisement)

Concentration maximale de dopant

Aller Concentration maximale de dopant = Concentration de référence*exp(-Énergie d'activation pour la solubilité solide/([BoltZ]*Température absolue))

Densité de courant de dérive due aux électrons libres

Aller Densité de courant de dérive due aux électrons = [Charge-e]*Concentration d'électrons*Mobilité électronique*Intensité du champ électrique

Temps de propagation

Aller Temps de propagation = 0.7*Nombre de transistors passants*((Nombre de transistors passants+1)/2)*Résistance dans MOSFET*Capacité de charge

Densité du courant de dérive due aux trous

Aller Densité du courant de dérive due aux trous = [Charge-e]*Concentration des trous*Mobilité des trous*Intensité du champ électrique

Résistance du canal

Aller Résistance du canal = Longueur du transistor/Largeur du transistor*1/(Mobilité électronique*Densité des porteurs)

Fréquence de gain unitaire MOSFET

Aller Fréquence de gain unitaire dans MOSFET = Transconductance dans MOSFET/(Capacité de la source de porte+Capacité de drainage de porte)

Profondeur de mise au point

Aller Profondeur de mise au point = Facteur de proportionnalité*Longueur d'onde en photolithographie/(Ouverture numérique^2)

Dimension critique

Aller Dimension critique = Constante dépendante du processus*Longueur d'onde en photolithographie/Ouverture numérique

Matrice par tranche

Aller Matrice par tranche = (pi*Diamètre de la plaquette^2)/(4*Taille de chaque matrice)

Épaisseur d'oxyde équivalente

Aller Épaisseur d'oxyde équivalente = Épaisseur du matériau*(3.9/Constante diélectrique du matériau)

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