Corrente di drenaggio del MOSFET nella regione di saturazione Soluzione

FASE 0: Riepilogo pre-calcolo
Formula utilizzata
Assorbimento di corrente = Parametro di transconduttanza/2*(Tensione della sorgente di gate-Tensione di soglia con zero body bias)^2*(1+Fattore di modulazione della lunghezza del canale*Tensione della sorgente di drenaggio)
Id = β/2*(Vgs-Vth)^2*(1+λi*Vds)
Questa formula utilizza 6 Variabili
Variabili utilizzate
Assorbimento di corrente - (Misurato in Ampere) - La corrente di drain si riferisce alla corrente che scorre tra i terminali di drain e source del transistor quando è in funzione.
Parametro di transconduttanza - (Misurato in Siemens) - Il parametro di transconduttanza è definito come il rapporto tra la variazione della corrente di uscita e la variazione della tensione di ingresso di un dispositivo.
Tensione della sorgente di gate - (Misurato in Volt) - La tensione di gate source si riferisce alla differenza di potenziale tra il terminale di gate e il terminale di source del dispositivo. Questa tensione gioca un ruolo cruciale nel controllo della conduttività del MOSFET.
Tensione di soglia con zero body bias - (Misurato in Volt) - La tensione di soglia con polarizzazione corpo zero si riferisce alla tensione di soglia quando non è applicata alcuna polarizzazione esterna al substrato semiconduttore (terminale body).
Fattore di modulazione della lunghezza del canale - Fattore di modulazione della lunghezza del canale in cui la lunghezza effettiva del canale aumenta con un aumento della tensione drain-to-source.
Tensione della sorgente di drenaggio - (Misurato in Volt) - La tensione della sorgente di drenaggio è la tensione tra il terminale di drain e quello di source.
PASSAGGIO 1: conversione degli ingressi in unità di base
Parametro di transconduttanza: 0.0025 Siemens --> 0.0025 Siemens Nessuna conversione richiesta
Tensione della sorgente di gate: 2.45 Volt --> 2.45 Volt Nessuna conversione richiesta
Tensione di soglia con zero body bias: 3.4 Volt --> 3.4 Volt Nessuna conversione richiesta
Fattore di modulazione della lunghezza del canale: 9 --> Nessuna conversione richiesta
Tensione della sorgente di drenaggio: 1.24 Volt --> 1.24 Volt Nessuna conversione richiesta
FASE 2: valutare la formula
Sostituzione dei valori di input nella formula
Id = β/2*(Vgs-Vth)^2*(1+λi*Vds) --> 0.0025/2*(2.45-3.4)^2*(1+9*1.24)
Valutare ... ...
Id = 0.013718
PASSAGGIO 3: conversione del risultato nell'unità di output
0.013718 Ampere --> Nessuna conversione richiesta
RISPOSTA FINALE
0.013718 Ampere <-- Assorbimento di corrente
(Calcolo completato in 00.004 secondi)

Titoli di coda

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Creato da banuprakash
Dayananda Sagar College di Ingegneria (DSCE), Bangalore
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Verificato da Santhosh Yadav
Dayananda Sagar College of Engineering (DSCE), Banglore
Santhosh Yadav ha verificato questa calcolatrice e altre 50+ altre calcolatrici!

15 Fabbricazione di circuiti integrati MOS Calcolatrici

Tensione del punto di commutazione
​ Partire Tensione del punto di commutazione = (Tensione di alimentazione+Tensione di soglia PMOS+Tensione di soglia NMOS*sqrt(Guadagno del transistor NMOS/Guadagno del transistor PMOS))/(1+sqrt(Guadagno del transistor NMOS/Guadagno del transistor PMOS))
Effetto corpo nel MOSFET
​ Partire Tensione di soglia con substrato = Tensione di soglia con zero body bias+Parametro dell'effetto corporeo*(sqrt(2*Potenziale di Fermi in massa+Tensione applicata al corpo)-sqrt(2*Potenziale di Fermi in massa))
Corrente di drenaggio del MOSFET nella regione di saturazione
​ Partire Assorbimento di corrente = Parametro di transconduttanza/2*(Tensione della sorgente di gate-Tensione di soglia con zero body bias)^2*(1+Fattore di modulazione della lunghezza del canale*Tensione della sorgente di drenaggio)
Concentrazione del drogante del donatore
​ Partire Concentrazione del drogante del donatore = (Corrente di saturazione*Lunghezza del transistor)/([Charge-e]*Larghezza del transistor*Mobilità elettronica*Capacità dello strato di esaurimento)
Concentrazione del drogante accettore
​ Partire Concentrazione del drogante accettore = 1/(2*pi*Lunghezza del transistor*Larghezza del transistor*[Charge-e]*Mobilità dei fori*Capacità dello strato di esaurimento)
Concentrazione massima di drogante
​ Partire Concentrazione massima di drogante = Concentrazione di riferimento*exp(-Energia di attivazione per la solubilità solida/([BoltZ]*Temperatura assoluta))
Deriva della densità di corrente dovuta agli elettroni liberi
​ Partire Deriva della densità di corrente dovuta agli elettroni = [Charge-e]*Concentrazione di elettroni*Mobilità elettronica*Intensità del campo elettrico
Tempo di propagazione
​ Partire Tempo di propagazione = 0.7*Numero di transistor di passaggio*((Numero di transistor di passaggio+1)/2)*Resistenza nel MOSFET*Capacità di carico
Deriva della densità di corrente dovuta ai fori
​ Partire Deriva della densità di corrente dovuta ai fori = [Charge-e]*Concentrazione dei fori*Mobilità dei fori*Intensità del campo elettrico
Resistenza del canale
​ Partire Resistenza del canale = Lunghezza del transistor/Larghezza del transistor*1/(Mobilità elettronica*Densità del portatore)
Frequenza di guadagno unitario MOSFET
​ Partire Frequenza di guadagno unitario nel MOSFET = Transconduttanza nei MOSFET/(Capacità della sorgente di gate+Capacità di scarico del cancello)
Profondità di messa a fuoco
​ Partire Profondità di messa a fuoco = Fattore di proporzionalità*Lunghezza d'onda nella fotolitografia/(Apertura numerica^2)
Dimensione critica
​ Partire Dimensione critica = Costante dipendente dal processo*Lunghezza d'onda nella fotolitografia/Apertura numerica
Muori per wafer
​ Partire Muori per wafer = (pi*Diametro del wafer^2)/(4*Dimensioni di ogni dado)
Spessore equivalente dell'ossido
​ Partire Spessore equivalente dell'ossido = Spessore del materiale*(3.9/Costante dielettrica del materiale)

Corrente di drenaggio del MOSFET nella regione di saturazione Formula

Assorbimento di corrente = Parametro di transconduttanza/2*(Tensione della sorgente di gate-Tensione di soglia con zero body bias)^2*(1+Fattore di modulazione della lunghezza del canale*Tensione della sorgente di drenaggio)
Id = β/2*(Vgs-Vth)^2*(1+λi*Vds)
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