Corrente di drenaggio nella regione di saturazione del transistor MOS calcolatrice

✖La larghezza del canale rappresenta la larghezza del canale conduttivo all'interno di un MOSFET, influenzando direttamente la quantità di corrente che può gestire.ⓘ Larghezza del canale [W]			+10% -10%
✖La velocità di deriva degli elettroni di saturazione rappresenta la velocità di deriva degli elettroni alla saturazione in un MOSFET che si trova a bassi campi elettrici.ⓘ Velocità di deriva degli elettroni in saturazione [V_d(sat)]			+10% -10%
✖Una carica è la proprietà fondamentale delle forme di materia che esibiscono attrazione o repulsione elettrostatica in presenza di altra materia.ⓘ Carica [q]			+10% -10%
✖Il parametro a canale corto è un parametro (potenzialmente specifico del modello) utilizzato per descrivere una caratteristica della regione del canale in un MOSFET a canale corto.ⓘ Parametro del canale corto [n_x]			+10% -10%
✖La lunghezza effettiva del canale è la parte del canale che conduce attivamente la corrente quando il transistor è in funzione.ⓘ Lunghezza effettiva del canale [L_eff]			+10% -10%

✖La corrente di drenaggio della regione di saturazione è la corrente che scorre dal terminale di drenaggio al terminale di sorgente quando il transistor funziona in una modalità specifica.ⓘ Corrente di drenaggio nella regione di saturazione del transistor MOS [I_D(sat)]

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Formula

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Corrente di drenaggio nella regione di saturazione del transistor MOS

Formula

`"I"_{"D(sat)"} = "W"*"V"_{"d(sat)"}*int("q"*"n"_{"x"},x,0,"L"_{"eff"})`

Esempio

`"184.2744A"="2.678m"*"5.773m/s"*int("0.3C"*"5.12",x,0,"7.76m")`

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Corrente di drenaggio nella regione di saturazione del transistor MOS Soluzione

FASE 0: Riepilogo pre-calcolo

Formula utilizzata

Corrente di drenaggio della regione di saturazione = Larghezza del canale*Velocità di deriva degli elettroni in saturazione*int(Carica*Parametro del canale corto,x,0,Lunghezza effettiva del canale)
I_D(sat) = W*V_d(sat)*int(q*n_x,x,0,L_eff)
Questa formula utilizza 1 Funzioni, 6 Variabili

Funzioni utilizzate

int - L'integrale definito può essere utilizzato per calcolare l'area netta con segno, ovvero l'area sopra l'asse x meno l'area sotto l'asse x., int(expr, arg, from, to)

Variabili utilizzate

Corrente di drenaggio della regione di saturazione - (Misurato in Ampere) - La corrente di drenaggio della regione di saturazione è la corrente che scorre dal terminale di drenaggio al terminale di sorgente quando il transistor funziona in una modalità specifica.
Larghezza del canale - (Misurato in metro) - La larghezza del canale rappresenta la larghezza del canale conduttivo all'interno di un MOSFET, influenzando direttamente la quantità di corrente che può gestire.
Velocità di deriva degli elettroni in saturazione - (Misurato in Metro al secondo) - La velocità di deriva degli elettroni di saturazione rappresenta la velocità di deriva degli elettroni alla saturazione in un MOSFET che si trova a bassi campi elettrici.
Carica - (Misurato in Coulomb) - Una carica è la proprietà fondamentale delle forme di materia che esibiscono attrazione o repulsione elettrostatica in presenza di altra materia.
Parametro del canale corto - Il parametro a canale corto è un parametro (potenzialmente specifico del modello) utilizzato per descrivere una caratteristica della regione del canale in un MOSFET a canale corto.
Lunghezza effettiva del canale - (Misurato in metro) - La lunghezza effettiva del canale è la parte del canale che conduce attivamente la corrente quando il transistor è in funzione.

PASSAGGIO 1: conversione degli ingressi in unità di base

Larghezza del canale: 2.678 metro --> 2.678 metro Nessuna conversione richiesta
Velocità di deriva degli elettroni in saturazione: 5.773 Metro al secondo --> 5.773 Metro al secondo Nessuna conversione richiesta
Carica: 0.3 Coulomb --> 0.3 Coulomb Nessuna conversione richiesta
Parametro del canale corto: 5.12 --> Nessuna conversione richiesta
Lunghezza effettiva del canale: 7.76 metro --> 7.76 metro Nessuna conversione richiesta

FASE 2: valutare la formula

Sostituzione dei valori di input nella formula

I_D(sat) = W*V_d(sat)*int(q*n_x,x,0,L_eff) --> 2.678*5.773*int(0.3*5.12,x,0,7.76)

Valutare ... ...

I_D(sat) = 184.27442601984

PASSAGGIO 3: conversione del risultato nell'unità di output

184.27442601984 Ampere --> Nessuna conversione richiesta

RISPOSTA FINALE

184.27442601984 ≈ 184.2744 Ampere <-- Corrente di drenaggio della regione di saturazione

(Calcolo completato in 00.020 secondi)

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Titoli di coda

Creato da Vignesh Naidu

Vellore Istituto di Tecnologia (VIT), Vellore, Tamil Nadu

Vignesh Naidu ha creato questa calcolatrice e altre 25+ altre calcolatrici!

Verificato da Dipanjona Mallick

Heritage Institute of Technology (COLPO), Calcutta

Dipanjona Mallick ha verificato questa calcolatrice e altre 50+ altre calcolatrici!

< 21 Transistor MOS Calcolatrici

Fattore di equivalenza della tensione della parete laterale

Partire Fattore di equivalenza della tensione della parete laterale = -(2*sqrt(Potenziale integrato delle giunzioni delle pareti laterali)/(Voltaggio finale-Tensione iniziale)*(sqrt(Potenziale integrato delle giunzioni delle pareti laterali-Voltaggio finale)-sqrt(Potenziale integrato delle giunzioni delle pareti laterali-Tensione iniziale)))

Abbassa la corrente nella regione lineare

Partire Corrente di abbassamento della regione lineare = sum(x,0,Numero di transistor del driver parallelo,(Mobilità elettronica*Capacità dell'ossido/2)*(Larghezza del canale/Lunghezza del canale)*(2*(Tensione della sorgente di gate-Soglia di voltaggio)*Tensione di uscita-Tensione di uscita^2))

Tensione del nodo in una determinata istanza

Partire Tensione del nodo in una determinata istanza = (Fattore di transconduttanza/Capacità del nodo)*int(exp(-(1/(Resistenza del nodo*Capacità del nodo))*(Periodo di tempo-x))*Corrente che scorre nel nodo*x,x,0,Periodo di tempo)

Abbassa la corrente nella regione di saturazione

Partire Regione di saturazione Abbassa corrente = sum(x,0,Numero di transistor del driver parallelo,(Mobilità elettronica*Capacità dell'ossido/2)*(Larghezza del canale/Lunghezza del canale)*(Tensione della sorgente di gate-Soglia di voltaggio)^2)

Corrente di drenaggio che scorre attraverso il transistor MOS

Partire Assorbimento di corrente = (Larghezza del canale/Lunghezza del canale)*Mobilità elettronica*Capacità dell'ossido*int((Tensione della sorgente di gate-x-Soglia di voltaggio),x,0,Tensione della sorgente di drenaggio)

Tempo di saturazione

Partire Tempo di saturazione = -2*Capacità di carico/(Parametro del processo di transconduttanza*(Alta tensione di uscita-Soglia di voltaggio)^2)*int(1,x,Alta tensione di uscita,Alta tensione di uscita-Soglia di voltaggio)

Ritardo temporale quando NMOS funziona nella regione lineare

Partire Regione lineare nel ritardo temporale = -2*Capacità di giunzione*int(1/(Parametro del processo di transconduttanza*(2*(Tensione di ingresso-Soglia di voltaggio)*x-x^2)),x,Tensione iniziale,Voltaggio finale)

Densità di carica della regione di esaurimento

Partire Densità della carica dello strato di esaurimento = (sqrt(2*[Charge-e]*[Permitivity-silicon]*Concentrazione antidoping dell'accettore*modulus(Potenziale di superficie-Potenziale di Fermi in massa)))

Profondità della regione di svuotamento associata allo scarico

Partire Regione della profondità di esaurimento del drenaggio = sqrt((2*[Permitivity-silicon]*(Potenziale di giunzione incorporato+Tensione della sorgente di drenaggio))/([Charge-e]*Concentrazione antidoping dell'accettore))

Corrente di drenaggio nella regione di saturazione del transistor MOS

Partire Corrente di drenaggio della regione di saturazione = Larghezza del canale*Velocità di deriva degli elettroni in saturazione*int(Carica*Parametro del canale corto,x,0,Lunghezza effettiva del canale)

Potenziale di Fermi per il tipo P

Partire Potenziale di Fermi per il tipo P = ([BoltZ]*Temperatura assoluta)/[Charge-e]*ln(Concentrazione intrinseca del portatore/Concentrazione antidoping dell'accettore)

Potenziale di Fermi per il tipo N

Partire Potenziale di Fermi per il tipo N = ([BoltZ]*Temperatura assoluta)/[Charge-e]*ln(Concentrazione del drogante del donatore/Concentrazione intrinseca del portatore)

Profondità massima di esaurimento

Partire Profondità massima di esaurimento = sqrt((2*[Permitivity-silicon]*modulus(2*Potenziale di Fermi in massa))/([Charge-e]*Concentrazione antidoping dell'accettore))

Potenziale incorporato nella regione di esaurimento

Partire Voltaggio integrato = -(sqrt(2*[Charge-e]*[Permitivity-silicon]*Concentrazione antidoping dell'accettore*modulus(-2*Potenziale di Fermi in massa)))

Profondità della regione di esaurimento associata alla sorgente

Partire Regione della profondità di esaurimento della fonte = sqrt((2*[Permitivity-silicon]*Potenziale di giunzione incorporato)/([Charge-e]*Concentrazione antidoping dell'accettore))

Capacità equivalente di segnale grande

Partire Capacità equivalente di segnale grande = (1/(Voltaggio finale-Tensione iniziale))*int(Capacità di giunzione*x,x,Tensione iniziale,Voltaggio finale)

Coefficiente di polarizzazione del substrato

Partire Coefficiente di polarizzazione del substrato = sqrt(2*[Charge-e]*[Permitivity-silicon]*Concentrazione antidoping dell'accettore)/Capacità dell'ossido

Capacità equivalente di giunzione di segnali di grandi dimensioni

Partire Capacità equivalente di giunzione di segnali di grandi dimensioni = Perimetro del fianco*Capacità di giunzione della parete laterale*Fattore di equivalenza della tensione della parete laterale

Potenza media dissipata in un periodo di tempo

Partire Potenza media = (1/Tempo totale impiegato)*int(Voltaggio*Attuale,x,0,Tempo totale impiegato)

Capacità di giunzione della parete laterale con polarizzazione zero per unità di lunghezza

Partire Capacità di giunzione della parete laterale = Potenziale di giunzione della parete laterale con polarizzazione zero*Profondità del fianco

Funzione di lavoro in MOSFET

Partire Funzione di lavoro = Livello di vuoto+(Livello energetico della banda di conduzione-Livello Fermi)

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