Tension de seuil Calculatrice

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Optimisation des matériaux VLSI

Conception VLSI analogique

✖La tension grille-canal est définie lorsque la résistance à l'état passant drain-source est supérieure à la valeur nominale lorsque la tension de grille est proche de la tension de seuil.ⓘ Tension porte à canal [V_gc]			+10% -10%
✖La charge de canal est définie comme la force ressentie par une matière lorsqu'elle est placée dans un champ électromagnétique.ⓘ Frais de canal [Q_ch]			+10% -10%
✖La capacité de grille est la capacité de la borne de grille d'un transistor à effet de champ.ⓘ Capacité de porte [C_g]			+10% -10%

✖La tension de seuil du transistor est la tension grille-source minimale requise pour créer un chemin conducteur entre les bornes source et drain.ⓘ Tension de seuil [V_t]

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Formule

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Tension de seuil

Formule

`"V"_{"t"} = "V"_{"gc"}-("Q"_{"ch"}/"C"_{"g"}) `

Exemple

`"0.300716V"="7.011V"-("0.40mC"/"59.61μF") `

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Tension de seuil Solution

ÉTAPE 0: Résumé du pré-calcul

Formule utilisée

Tension de seuil = Tension porte à canal-(Frais de canal/Capacité de porte)
V_t = V_gc-(Q_ch/C_g)
Cette formule utilise 4 Variables

Variables utilisées

Tension de seuil - (Mesuré en Volt) - La tension de seuil du transistor est la tension grille-source minimale requise pour créer un chemin conducteur entre les bornes source et drain.
Tension porte à canal - (Mesuré en Volt) - La tension grille-canal est définie lorsque la résistance à l'état passant drain-source est supérieure à la valeur nominale lorsque la tension de grille est proche de la tension de seuil.
Frais de canal - (Mesuré en Coulomb) - La charge de canal est définie comme la force ressentie par une matière lorsqu'elle est placée dans un champ électromagnétique.
Capacité de porte - (Mesuré en Farad) - La capacité de grille est la capacité de la borne de grille d'un transistor à effet de champ.

ÉTAPE 1: Convertir les entrées en unité de base

Tension porte à canal: 7.011 Volt --> 7.011 Volt Aucune conversion requise
Frais de canal: 0.4 Millicoulomb --> 0.0004 Coulomb (Vérifiez la conversion ici)
Capacité de porte: 59.61 microfarades --> 5.961E-05 Farad (Vérifiez la conversion ici)

ÉTAPE 2: Évaluer la formule

Remplacement des valeurs d'entrée dans la formule

V_t = V_gc-(Q_ch/C_g) --> 7.011-(0.0004/5.961E-05)

Évaluer ... ...

V_t = 0.300716490521724

ÉTAPE 3: Convertir le résultat en unité de sortie

0.300716490521724 Volt --> Aucune conversion requise

RÉPONSE FINALE

0.300716490521724 ≈ 0.300716 Volt <-- Tension de seuil

(Calcul effectué en 00.006 secondes)

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Crédits

Créé par Shobhit Dimri

Institut de technologie Bipin Tripathi Kumaon (BTKIT), Dwarahat

Shobhit Dimri a créé cette calculatrice et 900+ autres calculatrices!

Vérifié par Urvi Rathod

Collège d'ingénierie du gouvernement de Vishwakarma (VGEC), Ahmedabad

Urvi Rathod a validé cette calculatrice et 1900+ 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)

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

Coefficient DIBL

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

Pente sous-seuil

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

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)

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

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

Tension de seuil Formule

Tension de seuil = Tension porte à canal-(Frais de canal/Capacité de porte)
V_t = V_gc-(Q_ch/C_g)

Qu'est-ce que le modèle à canal long ?

Le modèle à canal long fait référence à une approximation utilisée pour analyser et concevoir des dispositifs électroniques avec des longueurs de canal relativement grandes, généralement de l'ordre du micromètre. Ce modèle simplifie le comportement du dispositif en négligeant les effets de canal court, ce qui le rend adapté à la conception initiale et à la compréhension des caractéristiques de base des transistors dans les circuits VLSI.

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