Concentration maximale de dopant Calculatrice

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Fabrication de circuits intégrés MOS

Déclencheur Schmitt

Fabrication de circuits intégrés bipolaires

✖La concentration de référence fait référence à une constante qui sert de concentration de référence ou de base.ⓘ Concentration de référence [C_o]			+10% -10%
✖L'énergie d'activation pour la solubilité des solides est un paramètre qui caractérise la barrière énergétique permettant d'incorporer des atomes dopants dans le réseau cristallin d'un matériau semi-conducteur.ⓘ Énergie d'activation pour la solubilité solide [E_s]			+10% -10%
✖La température absolue est une mesure de l'énergie thermique dans un système et se mesure en kelvins.ⓘ Température absolue [T_a]			+10% -10%

✖La concentration maximale de dopant décrit comment la concentration d'atomes dopants dans un matériau semi-conducteur diminue de façon exponentielle avec l'augmentation de la température.ⓘ Concentration maximale de dopant [C_s]

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Formule

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Concentration maximale de dopant

Formule

`"C"_{"s"} = "C"_{"o"}*exp(-"E"_{"s"}/("[BoltZ]"*"T"_{"a"}))`

Exemple

`"4.9E^-9electrons/cm³"="0.005"*exp(-"1E^-23J"/("[BoltZ]"*"24.5K"))`

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Concentration maximale de dopant Solution

ÉTAPE 0: Résumé du pré-calcul

Formule utilisée

Concentration maximale de dopant = Concentration de référence*exp(-Énergie d'activation pour la solubilité solide/([BoltZ]*Température absolue))
C_s = C_o*exp(-E_s/([BoltZ]*T_a))
Cette formule utilise 1 Constantes, 1 Les fonctions, 4 Variables

Constantes utilisées

[BoltZ] - Constante de Boltzmann Valeur prise comme 1.38064852E-23

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

Concentration maximale de dopant - (Mesuré en Électrons par mètre cube) - La concentration maximale de dopant décrit comment la concentration d'atomes dopants dans un matériau semi-conducteur diminue de façon exponentielle avec l'augmentation de la température.
Concentration de référence - La concentration de référence fait référence à une constante qui sert de concentration de référence ou de base.
Énergie d'activation pour la solubilité solide - (Mesuré en Joule) - L'énergie d'activation pour la solubilité des solides est un paramètre qui caractérise la barrière énergétique permettant d'incorporer des atomes dopants dans le réseau cristallin d'un matériau semi-conducteur.
Température absolue - (Mesuré en Kelvin) - La température absolue est une mesure de l'énergie thermique dans un système et se mesure en kelvins.

ÉTAPE 1: Convertir les entrées en unité de base

Concentration de référence: 0.005 --> Aucune conversion requise
Énergie d'activation pour la solubilité solide: 1E-23 Joule --> 1E-23 Joule Aucune conversion requise
Température absolue: 24.5 Kelvin --> 24.5 Kelvin Aucune conversion requise

ÉTAPE 2: Évaluer la formule

Remplacement des valeurs d'entrée dans la formule

C_s = C_o*exp(-E_s/([BoltZ]*T_a)) --> 0.005*exp(-1E-23/([BoltZ]*24.5))

Évaluer ... ...

C_s = 0.00485434780101741

ÉTAPE 3: Convertir le résultat en unité de sortie

0.00485434780101741 Électrons par mètre cube -->4.85434780101741E-09 Électrons par centimètre cube (Vérifiez la conversion ici)

RÉPONSE FINALE

4.85434780101741E-09 ≈ 4.9E-9 Électrons par centimètre cube <-- Concentration maximale de dopant

(Calcul effectué en 00.006 secondes)

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Crédits

Créé par banuprakash

Collège d'ingénierie Dayananda Sagar (DSCE), Bangalore

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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)

Concentration maximale de dopant Formule

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

Où puis-je trouver les valeurs de l'énergie d'activation ?

Les valeurs expérimentales de l'énergie d'activation peuvent être trouvées dans les manuels de physique des semi-conducteurs, les articles de recherche et les bases de données sur les propriétés des matériaux. Les chercheurs signalent souvent des E_s pour des matériaux et des dopants spécifiques dans la littérature.

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