Profondeur d'appauvrissement de la jonction PN avec source VLSI Calculatrice

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Optimisation des matériaux VLSI

Conception VLSI analogique

✖La tension intégrée de jonction est définie comme la tension qui existe aux bornes d’une jonction semi-conductrice en équilibre thermique, où aucune tension externe n’est appliquée.ⓘ Tension intégrée de jonction [Ø₀]			+10% -10%
✖La concentration d'accepteur fait référence à la concentration d'atomes de dopant accepteur dans un matériau semi-conducteur.ⓘ Concentration d'accepteur [N_A]			+10% -10%

✖La profondeur d'épuisement de la jonction Pn avec source est définie comme la région autour d'une jonction pn où les porteurs de charge ont été épuisés en raison de la formation d'un champ électrique.ⓘ Profondeur d'appauvrissement de la jonction PN avec source VLSI [x_dS]

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Formule

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Profondeur d'appauvrissement de la jonction PN avec source VLSI

Formule

`"x"_{"dS"} = sqrt((2*"[Permitivity-silicon]"*"[Permitivity-vacuum]"*"Ø"_{"0"})/("[Charge-e]"*"N"_{"A"}))`

Exemple

`"0.313423μm"=sqrt((2*"[Permitivity-silicon]"*"[Permitivity-vacuum]"*"0.76V")/("[Charge-e]"*"1e+16/cm³"))`

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Profondeur d'appauvrissement de la jonction PN avec source VLSI Solution

ÉTAPE 0: Résumé du pré-calcul

Formule utilisée

Profondeur d'appauvrissement de la jonction Pn avec source = sqrt((2*[Permitivity-silicon]*[Permitivity-vacuum]*Tension intégrée de jonction)/([Charge-e]*Concentration d'accepteur))
x_dS = sqrt((2*[Permitivity-silicon]*[Permitivity-vacuum]*Ø₀)/([Charge-e]*N_A))
Cette formule utilise 3 Constantes, 1 Les fonctions, 3 Variables

Constantes utilisées

[Permitivity-silicon] - Permittivité du silicium Valeur prise comme 11.7
[Permitivity-vacuum] - Permittivité du vide Valeur prise comme 8.85E-12
[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 d'appauvrissement de la jonction Pn avec source - (Mesuré en Mètre) - La profondeur d'épuisement de la jonction Pn avec source est définie comme la région autour d'une jonction pn où les porteurs de charge ont été épuisés en raison de la formation d'un champ électrique.
Tension intégrée de jonction - (Mesuré en Volt) - La tension intégrée de jonction est définie comme la tension qui existe aux bornes d’une jonction semi-conductrice en équilibre thermique, où aucune tension externe n’est appliquée.
Concentration d'accepteur - (Mesuré en 1 par mètre cube) - La concentration d'accepteur fait référence à la concentration d'atomes de dopant accepteur dans un matériau semi-conducteur.

ÉTAPE 1: Convertir les entrées en unité de base

Tension intégrée de jonction: 0.76 Volt --> 0.76 Volt Aucune conversion requise
Concentration d'accepteur: 1E+16 1 par centimètre cube --> 1E+22 1 par mètre cube (Vérifiez la conversion ici)

ÉTAPE 2: Évaluer la formule

Remplacement des valeurs d'entrée dans la formule

x_dS = sqrt((2*[Permitivity-silicon]*[Permitivity-vacuum]*Ø₀)/([Charge-e]*N_A)) --> sqrt((2*[Permitivity-silicon]*[Permitivity-vacuum]*0.76)/([Charge-e]*1E+22))

Évaluer ... ...

x_dS = 3.13423217933622E-07

ÉTAPE 3: Convertir le résultat en unité de sortie

3.13423217933622E-07 Mètre -->0.313423217933622 Micromètre (Vérifiez la conversion ici)

RÉPONSE FINALE

0.313423217933622 ≈ 0.313423 Micromètre <-- Profondeur d'appauvrissement de la jonction Pn avec source

(Calcul effectué en 00.004 secondes)

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Crédits

Créé par Priyanka Patel

Collège d'ingénierie Lalbhai Dalpatbhai (PEMD), Ahmedabad

Priyanka Patel a créé cette calculatrice et 25+ autres calculatrices!

Vérifié par Santhosh Yadav

Collège d'ingénierie Dayananda Sagar (DSCE), Banglore

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

< 25 Optimisation des matériaux VLSI Calculatrices

Densité de charge de la région d'épuisement en vrac VLSI

Aller Densité de charge de la région d'épuisement global = -(1-((Étendue latérale de la région d'épuisement avec source+Étendue latérale de la région d'épuisement avec drain)/(2*Longueur du canal)))*sqrt(2*[Charge-e]*[Permitivity-silicon]*[Permitivity-vacuum]*Concentration d'accepteur*abs(2*Potentiel des surfaces))

Coefficient d'effet corporel

Aller Coefficient d'effet corporel = modulus((Tension de seuil-Tension de seuil DIBL)/(sqrt(Potentiel des surfaces+(Différence potentielle du corps source))-sqrt(Potentiel des surfaces)))

Profondeur d'appauvrissement de la jonction PN avec source VLSI

Aller Profondeur d'appauvrissement de la jonction Pn avec source = sqrt((2*[Permitivity-silicon]*[Permitivity-vacuum]*Tension intégrée de jonction)/([Charge-e]*Concentration d'accepteur))

Jonction Tension intégrée VLSI

Aller Tension intégrée de jonction = ([BoltZ]*Température/[Charge-e])*ln(Concentration d'accepteur*Concentration des donneurs/(Concentration intrinsèque)^2)

Capacité parasitaire totale de la source

Aller Capacité parasite de la source = (Capacité entre la jonction du corps et la source*Zone de diffusion de la source)+(Capacité entre la jonction du corps et la paroi latérale*Périmètre de paroi latérale de diffusion de la source)

Courant de saturation des canaux courts VLSI

Aller Courant de saturation des canaux courts = Largeur de canal*Vitesse de dérive des électrons de saturation*Capacité d'oxyde par unité de surface*Tension de source de drain de saturation

Courant de jonction

Aller Courant de jonction = (Puissance statique/Tension du collecteur de base)-(Courant sous-seuil+Conflit actuel+Courant de porte)

Potentiel de surface

Aller Potentiel des surfaces = 2*Différence potentielle du corps source*ln(Concentration d'accepteur/Concentration intrinsèque)

Longueur de porte en utilisant la capacité d'oxyde de porte

Aller Longueur de la porte = Capacité de porte/(Capacité de la couche d'oxyde de grille*Largeur du portail)

Capacité d'oxyde de porte

Aller Capacité de la couche d'oxyde de grille = Capacité de porte/(Largeur du portail*Longueur de la porte)

Coefficient DIBL

Aller Coefficient DIBL = (Tension de seuil DIBL-Tension de seuil)/Potentiel de drainage vers la source

Tension de seuil lorsque la source est au potentiel du corps

Aller Tension de seuil DIBL = Coefficient DIBL*Potentiel de drainage vers la source+Tension de seuil

Pente sous-seuil

Aller Pente sous-seuil = Différence potentielle du corps source*Coefficient DIBL*ln(10)

Capacité d'oxyde après mise à l'échelle complète du VLSI

Aller Capacité d'oxyde après mise à l'échelle complète = Capacité d'oxyde par unité de surface*Facteur d'échelle

Épaisseur d'oxyde de grille après mise à l'échelle complète du VLSI

Aller Épaisseur d'oxyde de porte après mise à l'échelle complète = Épaisseur d'oxyde de porte/Facteur d'échelle

Capacité de porte

Aller Capacité de porte = Frais de canal/(Tension porte à canal-Tension de seuil)

Tension de seuil

Aller Tension de seuil = Tension porte à canal-(Frais de canal/Capacité de porte)

Charge de canal

Aller Frais de canal = Capacité de porte*(Tension porte à canal-Tension de seuil)

Profondeur de jonction après mise à l'échelle complète du VLSI

Aller Profondeur de jonction après mise à l'échelle complète = Profondeur de jonction/Facteur d'échelle

Tension critique

Aller Tension critique = Champ électrique critique*Champ électrique sur toute la longueur du canal

Longueur du canal après mise à l'échelle complète du VLSI

Aller Longueur du canal après mise à l'échelle complète = Longueur du canal/Facteur d'échelle

Capacité de porte intrinsèque

Aller Capacité de chevauchement de porte MOS = Capacité de la porte MOS*Largeur de transition

Largeur de canal après mise à l'échelle complète du VLSI

Aller Largeur du canal après mise à l'échelle complète = Largeur de canal/Facteur d'échelle

Mobilité à Mosfet

Aller Mobilité dans MOSFET = K Premier/Capacité de la couche d'oxyde de grille

K-Prime

Aller K Premier = Mobilité dans MOSFET*Capacité de la couche d'oxyde de grille

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