Atomes d'impuretés par unité de surface Calculatrice

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Fabrication de circuits intégrés bipolaires

Déclencheur Schmitt

Fabrication de circuits intégrés MOS

✖La diffusion effective est un paramètre lié au processus de diffusion des porteurs et est influencée par les propriétés du matériau et la géométrie de la jonction semi-conductrice.ⓘ Diffusion efficace [D_n]			+10% -10%
✖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 concentration intrinsèque est le nombre d'électrons dans la bande de conduction ou le nombre de trous dans la bande de valence dans le matériau intrinsèque.ⓘ Concentration intrinsèque [n_i]			+10% -10%
✖Le courant du collecteur est le courant qui traverse la borne du collecteur du transistor et est le courant qui est amplifié par le transistor.ⓘ Courant du collecteur [I_c]			+10% -10%
✖La tension de l'émetteur de base est la tension entre la base et l'émetteur lorsqu'elle est polarisée en direct, avec le collecteur déconnecté.ⓘ Émetteur de base de tension [V_be]			+10% -10%
✖La tension thermique correspond aux tensions créées par la jonction de métaux différents lorsqu'une différence de température existe entre ces jonctions.ⓘ Tension thermique [V_t]			+10% -10%

✖L'impureté totale définit les impuretés qui sont mélangées à un atome par unité de surface dans une base ou la quantité d'impureté ajoutée à un semi-conducteur intrinsèque fait varier son niveau de conductivité.ⓘ Atomes d'impuretés par unité de surface [Q_b]

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Formule

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Atomes d'impuretés par unité de surface

Formule

`"Q"_{"b"} = "D"_{"n"}*("A"*(("q"*"n"_{"i"}^2)/"I"_{"c"})*exp("V"_{"be"}/"V"_{"t"}))`

Exemple

`"3.6E^9cm²"="0.5"*("1.75cm²"*(("5mC"*("1.32/cm³")^2)/"4.92A")*exp("3.5V"/"4.1V"))`

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Atomes d'impuretés par unité de surface Solution

ÉTAPE 0: Résumé du pré-calcul

Formule utilisée

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))
Q_b = D_n*(A*((q*n_i^2)/I_c)*exp(V_be/V_t))
Cette formule utilise 1 Les fonctions, 8 Variables

Fonctions utilisées

exp - Dans une fonction exponentielle, la valeur de la fonction change d'un facteur constant pour chaque changement d'unité dans la variable indépendante., exp(Number)

Variables utilisées

Impureté totale - (Mesuré en Mètre carré) - L'impureté totale définit les impuretés qui sont mélangées à un atome par unité de surface dans une base ou la quantité d'impureté ajoutée à un semi-conducteur intrinsèque fait varier son niveau de conductivité.
Diffusion efficace - La diffusion effective est un paramètre lié au processus de diffusion des porteurs et est influencée par les propriétés du matériau et la géométrie de la jonction semi-conductrice.
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.
Concentration intrinsèque - (Mesuré en 1 par mètre cube) - La concentration intrinsèque est le nombre d'électrons dans la bande de conduction ou le nombre de trous dans la bande de valence dans le matériau intrinsèque.
Courant du collecteur - (Mesuré en Ampère) - Le courant du collecteur est le courant qui traverse la borne du collecteur du transistor et est le courant qui est amplifié par le transistor.
Émetteur de base de tension - (Mesuré en Volt) - La tension de l'émetteur de base est la tension entre la base et l'émetteur lorsqu'elle est polarisée en direct, avec le collecteur déconnecté.
Tension thermique - (Mesuré en Volt) - La tension thermique correspond aux tensions créées par la jonction de métaux différents lorsqu'une différence de température existe entre ces jonctions.

ÉTAPE 1: Convertir les entrées en unité de base

Diffusion efficace: 0.5 --> Aucune conversion requise
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)
Concentration intrinsèque: 1.32 1 par centimètre cube --> 1320000 1 par mètre cube (Vérifiez la conversion ici)
Courant du collecteur: 4.92 Ampère --> 4.92 Ampère Aucune conversion requise
Émetteur de base de tension: 3.5 Volt --> 3.5 Volt Aucune conversion requise
Tension thermique: 4.1 Volt --> 4.1 Volt Aucune conversion requise

ÉTAPE 2: Évaluer la formule

Remplacement des valeurs d'entrée dans la formule

Q_b = D_n*(A*((q*n_i^2)/I_c)*exp(V_be/V_t)) --> 0.5*(0.000175*((0.005*1320000^2)/4.92)*exp(3.5/4.1))

Évaluer ... ...

Q_b = 363831.258671893

ÉTAPE 3: Convertir le résultat en unité de sortie

363831.258671893 Mètre carré -->3638312586.71893 place Centimètre (Vérifiez la conversion ici)

RÉPONSE FINALE

3638312586.71893 ≈ 3.6E+9 place Centimètre <-- Impureté totale

(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 Ritwik Tripathi

Institut de technologie de Vellore (VIT Velloré), Vellore

Ritwik Tripathi a validé cette calculatrice et 100+ autres calculatrices!

< 19 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))

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)

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