Concentrazione massima di drogante Soluzione

FASE 0: Riepilogo pre-calcolo
Formula utilizzata
Concentrazione massima di drogante = Concentrazione di riferimento*exp(-Energia di attivazione per la solubilità solida/([BoltZ]*Temperatura assoluta))
Cs = Co*exp(-Es/([BoltZ]*Ta))
Questa formula utilizza 1 Costanti, 1 Funzioni, 4 Variabili
Costanti utilizzate
[BoltZ] - Costante di Boltzmann Valore preso come 1.38064852E-23
Funzioni utilizzate
exp - In una funzione esponenziale, il valore della funzione cambia di un fattore costante per ogni variazione unitaria della variabile indipendente., exp(Number)
Variabili utilizzate
Concentrazione massima di drogante - (Misurato in Elettroni per metro cubo) - La concentrazione massima di drogante descrive come la concentrazione di atomi di drogante in un materiale semiconduttore diminuisce esponenzialmente con l'aumentare della temperatura.
Concentrazione di riferimento - La concentrazione di riferimento si riferisce a una costante che funge da riferimento o concentrazione di base.
Energia di attivazione per la solubilità solida - (Misurato in Joule) - L'energia di attivazione per la solubilità solida è un parametro che caratterizza la barriera energetica per incorporare gli atomi droganti nel reticolo cristallino di un materiale semiconduttore.
Temperatura assoluta - (Misurato in Kelvin) - La temperatura assoluta è una misura dell'energia termica in un sistema e viene misurata in Kelvin.
PASSAGGIO 1: conversione degli ingressi in unità di base
Concentrazione di riferimento: 0.005 --> Nessuna conversione richiesta
Energia di attivazione per la solubilità solida: 1E-23 Joule --> 1E-23 Joule Nessuna conversione richiesta
Temperatura assoluta: 24.5 Kelvin --> 24.5 Kelvin Nessuna conversione richiesta
FASE 2: valutare la formula
Sostituzione dei valori di input nella formula
Cs = Co*exp(-Es/([BoltZ]*Ta)) --> 0.005*exp(-1E-23/([BoltZ]*24.5))
Valutare ... ...
Cs = 0.00485434780101741
PASSAGGIO 3: conversione del risultato nell'unità di output
0.00485434780101741 Elettroni per metro cubo -->4.85434780101741E-09 Elettroni per centimetro cubo (Controlla la conversione ​qui)
RISPOSTA FINALE
4.85434780101741E-09 4.9E-9 Elettroni per centimetro cubo <-- Concentrazione massima di drogante
(Calcolo completato in 00.020 secondi)

Titoli di coda

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Verificato da Santhosh Yadav
Dayananda Sagar College of Engineering (DSCE), Banglore
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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)

Concentrazione massima di drogante Formula

Concentrazione massima di drogante = Concentrazione di riferimento*exp(-Energia di attivazione per la solubilità solida/([BoltZ]*Temperatura assoluta))
Cs = Co*exp(-Es/([BoltZ]*Ta))

Dove posso trovare i valori per l'energia di attivazione?

I valori sperimentali per l'energia di attivazione possono essere trovati nei libri di testo di fisica dei semiconduttori, nei documenti di ricerca e nei database delle proprietà dei materiali. I ricercatori spesso riportano E_ per materiali e droganti specifici in letteratura.

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