Potenziale di superficie calcolatrice

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Ottimizzazione dei materiali VLSI

Progettazione VLSI analogica

✖La differenza di potenziale del corpo della sorgente viene calcolata quando un potenziale applicato esternamente è uguale alla somma della caduta di tensione attraverso lo strato di ossido e della caduta di tensione attraverso il semiconduttore.ⓘ Differenza di potenziale del corpo sorgente [V_sb]			+10% -10%
✖La concentrazione dell'accettore si riferisce alla concentrazione degli atomi droganti dell'accettore in un materiale semiconduttore.ⓘ Concentrazione dell'accettore [N_A]			+10% -10%
✖La concentrazione intrinseca si riferisce alla concentrazione di portatori di carica (elettroni e lacune) in un semiconduttore intrinseco all'equilibrio termico.ⓘ Concentrazione intrinseca [N_i]			+10% -10%

✖Il potenziale superficiale è un parametro chiave nella valutazione delle proprietà CC dei transistor a film sottile.ⓘ Potenziale di superficie [Φ_s]

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Formula

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Potenziale di superficie

Formula

`"Φ"_{"s"} = 2*"V"_{"sb"}*ln("N"_{"A"}/"N"_{"i"})`

Esempio

`"36.56754V"=2*"1.36V"*ln("1e+16/cm³"/"1.45e+10/cm³")`

Calcolatrice

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Potenziale di superficie Soluzione

FASE 0: Riepilogo pre-calcolo

Formula utilizzata

Potenziale di superficie = 2*Differenza di potenziale del corpo sorgente*ln(Concentrazione dell'accettore/Concentrazione intrinseca)
Φ_s = 2*V_sb*ln(N_A/N_i)
Questa formula utilizza 1 Funzioni, 4 Variabili

Funzioni utilizzate

ln - Il logaritmo naturale, detto anche logaritmo in base e, è la funzione inversa della funzione esponenziale naturale., ln(Number)

Variabili utilizzate

Potenziale di superficie - (Misurato in Volt) - Il potenziale superficiale è un parametro chiave nella valutazione delle proprietà CC dei transistor a film sottile.
Differenza di potenziale del corpo sorgente - (Misurato in Volt) - La differenza di potenziale del corpo della sorgente viene calcolata quando un potenziale applicato esternamente è uguale alla somma della caduta di tensione attraverso lo strato di ossido e della caduta di tensione attraverso il semiconduttore.
Concentrazione dell'accettore - (Misurato in 1 per metro cubo) - La concentrazione dell'accettore si riferisce alla concentrazione degli atomi droganti dell'accettore in un materiale semiconduttore.
Concentrazione intrinseca - (Misurato in 1 per metro cubo) - La concentrazione intrinseca si riferisce alla concentrazione di portatori di carica (elettroni e lacune) in un semiconduttore intrinseco all'equilibrio termico.

PASSAGGIO 1: conversione degli ingressi in unità di base

Differenza di potenziale del corpo sorgente: 1.36 Volt --> 1.36 Volt Nessuna conversione richiesta
Concentrazione dell'accettore: 1E+16 1 per centimetro cubo --> 1E+22 1 per metro cubo (Controlla la conversione qui)
Concentrazione intrinseca: 14500000000 1 per centimetro cubo --> 1.45E+16 1 per metro cubo (Controlla la conversione qui)

FASE 2: valutare la formula

Sostituzione dei valori di input nella formula

Φ_s = 2*V_sb*ln(N_A/N_i) --> 2*1.36*ln(1E+22/1.45E+16)

Valutare ... ...

Φ_s = 36.5675358441665

PASSAGGIO 3: conversione del risultato nell'unità di output

36.5675358441665 Volt --> Nessuna conversione richiesta

RISPOSTA FINALE

36.5675358441665 ≈ 36.56754 Volt <-- Potenziale di superficie

(Calcolo completato in 00.004 secondi)

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Titoli di coda

Creato da Shobhit Dimri

Bipin Tripathi Kumaon Institute of Technology (BTKIT), Dwarahat

Shobhit Dimri ha creato questa calcolatrice e altre 900+ altre calcolatrici!

Verificato da Urvi Rathod

Vishwakarma Government Engineering College (VGEC), Ahmedabad

Urvi Rathod ha verificato questa calcolatrice e altre 1900+ altre calcolatrici!

< 25 Ottimizzazione dei materiali VLSI Calcolatrici

Densità di carica della regione di esaurimento di massa VLSI

Partire Densità di carica della regione di esaurimento di massa = -(1-((Estensione laterale della regione di esaurimento con la sorgente+Estensione laterale della regione di esaurimento con drenaggio)/(2*Lunghezza del canale)))*sqrt(2*[Charge-e]*[Permitivity-silicon]*[Permitivity-vacuum]*Concentrazione dell'accettore*abs(2*Potenziale di superficie))

Coefficiente di effetto corporeo

Partire Coefficiente di effetto corporeo = modulus((Soglia di voltaggio-Tensione di soglia DIBL)/(sqrt(Potenziale di superficie+(Differenza di potenziale del corpo sorgente))-sqrt(Potenziale di superficie)))

Profondità di esaurimento della giunzione PN con sorgente VLSI

Partire Profondità di svuotamento della giunzione Pn con sorgente = sqrt((2*[Permitivity-silicon]*[Permitivity-vacuum]*Tensione incorporata di giunzione)/([Charge-e]*Concentrazione dell'accettore))

Tensione incorporata di giunzione VLSI

Partire Tensione incorporata di giunzione = ([BoltZ]*Temperatura/[Charge-e])*ln(Concentrazione dell'accettore*Concentrazione dei donatori/(Concentrazione intrinseca)^2)

Capacità parassita della sorgente totale

Partire Capacità parassita della sorgente = (Capacità tra giunzione del corpo e sorgente*Area di diffusione della sorgente)+(Capacità tra la giunzione del corpo e la parete laterale*Perimetro della parete laterale della diffusione della sorgente)

Corrente di saturazione del canale corto VLSI

Partire Corrente di saturazione del canale corto = Larghezza del canale*Velocità di deriva degli elettroni in saturazione*Capacità di ossido per unità di area*Tensione della sorgente di drenaggio di saturazione

Corrente di giunzione

Partire Corrente di giunzione = (Potenza statica/Tensione del collettore di base)-(Corrente sottosoglia+Corrente di contesa+Corrente del cancello)

Potenziale di superficie

Partire Potenziale di superficie = 2*Differenza di potenziale del corpo sorgente*ln(Concentrazione dell'accettore/Concentrazione intrinseca)

Lunghezza del gate utilizzando la capacità dell'ossido di gate

Partire Lunghezza del cancello = Capacità del cancello/(Capacità dello strato di ossido di gate*Larghezza del cancello)

Capacità dell'ossido di gate

Partire Capacità dello strato di ossido di gate = Capacità del cancello/(Larghezza del cancello*Lunghezza del cancello)

Coefficiente DIBL

Partire Coefficiente DIBL = (Tensione di soglia DIBL-Soglia di voltaggio)/Drenare al potenziale di origine

Tensione di soglia quando la sorgente è al potenziale corporeo

Partire Tensione di soglia DIBL = Coefficiente DIBL*Drenare al potenziale di origine+Soglia di voltaggio

Pendenza sottosoglia

Partire Pendenza sottosoglia = Differenza di potenziale del corpo sorgente*Coefficiente DIBL*ln(10)

Soglia di voltaggio

Partire Soglia di voltaggio = Voltaggio da gate a canale-(Carica del canale/Capacità del cancello)

Capacità del gate

Partire Capacità del cancello = Carica del canale/(Voltaggio da gate a canale-Soglia di voltaggio)

Channel Charge

Partire Carica del canale = Capacità del cancello*(Voltaggio da gate a canale-Soglia di voltaggio)

Capacità dell'ossido dopo il ridimensionamento completo VLSI

Partire Capacità dell'ossido dopo il ridimensionamento completo = Capacità di ossido per unità di area*Fattore di scala

Profondità di giunzione dopo il ridimensionamento completo VLSI

Partire Profondità della giunzione dopo il ridimensionamento completo = Profondità di giunzione/Fattore di scala

Spessore dell'ossido di gate dopo il ridimensionamento completo VLSI

Partire Spessore dell'ossido di gate dopo la scalatura completa = Spessore dell'ossido di gate/Fattore di scala

Lunghezza del canale dopo il ridimensionamento completo VLSI

Partire Lunghezza del canale dopo il ridimensionamento completo = Lunghezza del canale/Fattore di scala

Larghezza del canale dopo il ridimensionamento completo VLSI

Partire Larghezza del canale dopo il ridimensionamento completo = Larghezza del canale/Fattore di scala

Tensione critica

Partire Tensione critica = Campo elettrico critico*Campo elettrico attraverso la lunghezza del canale

Capacità intrinseca di gate

Partire Capacità di sovrapposizione del gate MOS = Capacità del gate MOS*Larghezza di transizione

Mobilità in Mosfet

Partire Mobilità nei MOSFET = K Primo/Capacità dello strato di ossido di gate

K-Prime

Partire K Primo = Mobilità nei MOSFET*Capacità dello strato di ossido di gate

Potenziale di superficie Formula

Potenziale di superficie = 2*Differenza di potenziale del corpo sorgente*ln(Concentrazione dell'accettore/Concentrazione intrinseca)
Φ_s = 2*V_sb*ln(N_A/N_i)

Perché calcoliamo il potenziale superficiale?

Il potenziale superficiale viene calcolato per determinare il livello di tensione sulla superficie del semiconduttore. Aiuta a valutare le prestazioni del dispositivo, la tensione di soglia e il consumo energetico nei transistor CMOS, aiutando nella progettazione e nell'ottimizzazione dei circuiti.

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