एन प्रकारासाठी फर्मी संभाव्य कॅल्क्युलेटर

✖निरपेक्ष तापमान हे प्रणालीतील थर्मल ऊर्जेचे मोजमाप आहे आणि केल्विनमध्ये मोजले जाते.ⓘ परिपूर्ण तापमान [T_a]			+10% -10%
✖दाता डोपंट एकाग्रता म्हणजे प्रति युनिट व्हॉल्यूम दाता अणूंची एकाग्रता.ⓘ दाता डोपंट एकाग्रता [N_d]			+10% -10%
✖आंतरिक वाहक एकाग्रता ही अर्धसंवाहक सामग्रीची मूलभूत गुणधर्म आहे आणि कोणत्याही बाह्य प्रभावांच्या अनुपस्थितीत थर्मली व्युत्पन्न चार्ज वाहकांच्या एकाग्रतेचे प्रतिनिधित्व करते.ⓘ आंतरिक वाहक एकाग्रता [n_i]			+10% -10%

✖एन टाईपसाठी फर्मी पोटेंशियल हे मुख्य पॅरामीटर आहे जे ऊर्जा पातळीचे वर्णन करते ज्यावर इलेक्ट्रॉन शोधण्याची संभाव्यता 0.5 आहे.ⓘ एन प्रकारासाठी फर्मी संभाव्य [Φ_Fn]

⎘ कॉपी

👎

सुत्र

✖

एन प्रकारासाठी फर्मी संभाव्य

सुत्र

`"Φ"_{"Fn"} = ("[BoltZ]"*"T"_{"a"})/"[Charge-e]"*ln("N"_{"d"}/"n"_{"i"})`

उदाहरण

`"0.081443V"=("[BoltZ]"*"24.5K")/"[Charge-e]"*ln("1.7E^23electrons/m³"/"3000000electrons/m³")`

कॅल्क्युलेटर

LaTeX

रीसेट करा

👍

डाउनलोड करा MOSFET सुत्र PDF PDF Image

एन प्रकारासाठी फर्मी संभाव्य उपाय

चरण 0: पूर्व-गणन सारांश

फॉर्म्युला वापरले जाते

एन प्रकारासाठी फर्मी पोटेंशियल = ([BoltZ]*परिपूर्ण तापमान)/[Charge-e]*ln(दाता डोपंट एकाग्रता/आंतरिक वाहक एकाग्रता)
Φ_Fn = ([BoltZ]*T_a)/[Charge-e]*ln(N_d/n_i)
हे सूत्र 2 स्थिर, 1 कार्ये, 4 व्हेरिएबल्स वापरते

सतत वापरलेले

[Charge-e] - इलेक्ट्रॉनचा चार्ज मूल्य घेतले म्हणून 1.60217662E-19
[BoltZ] - बोल्ट्झमन स्थिर मूल्य घेतले म्हणून 1.38064852E-23

कार्ये वापरली

ln - नैसर्गिक लॉगरिथम, ज्याला बेस e ला लॉगरिथम असेही म्हणतात, हे नैसर्गिक घातांकीय कार्याचे व्यस्त कार्य आहे., ln(Number)

व्हेरिएबल्स वापरलेले

एन प्रकारासाठी फर्मी पोटेंशियल - (मध्ये मोजली व्होल्ट) - एन टाईपसाठी फर्मी पोटेंशियल हे मुख्य पॅरामीटर आहे जे ऊर्जा पातळीचे वर्णन करते ज्यावर इलेक्ट्रॉन शोधण्याची संभाव्यता 0.5 आहे.
परिपूर्ण तापमान - (मध्ये मोजली केल्विन) - निरपेक्ष तापमान हे प्रणालीतील थर्मल ऊर्जेचे मोजमाप आहे आणि केल्विनमध्ये मोजले जाते.
दाता डोपंट एकाग्रता - (मध्ये मोजली इलेक्ट्रॉन्स प्रति घनमीटर) - दाता डोपंट एकाग्रता म्हणजे प्रति युनिट व्हॉल्यूम दाता अणूंची एकाग्रता.
आंतरिक वाहक एकाग्रता - (मध्ये मोजली इलेक्ट्रॉन्स प्रति घनमीटर) - आंतरिक वाहक एकाग्रता ही अर्धसंवाहक सामग्रीची मूलभूत गुणधर्म आहे आणि कोणत्याही बाह्य प्रभावांच्या अनुपस्थितीत थर्मली व्युत्पन्न चार्ज वाहकांच्या एकाग्रतेचे प्रतिनिधित्व करते.

चरण 1: इनपुट ला बेस युनिटमध्ये रूपांतरित करा

परिपूर्ण तापमान: 24.5 केल्विन --> 24.5 केल्विन कोणतेही रूपांतरण आवश्यक नाही
दाता डोपंट एकाग्रता: 1.7E+23 इलेक्ट्रॉन्स प्रति घनमीटर --> 1.7E+23 इलेक्ट्रॉन्स प्रति घनमीटर कोणतेही रूपांतरण आवश्यक नाही
आंतरिक वाहक एकाग्रता: 3000000 इलेक्ट्रॉन्स प्रति घनमीटर --> 3000000 इलेक्ट्रॉन्स प्रति घनमीटर कोणतेही रूपांतरण आवश्यक नाही

चरण 2: फॉर्म्युलाचे मूल्यांकन करा

फॉर्म्युलामध्ये इनपुट व्हॅल्यूजची स्थापना करणे

Φ_Fn = ([BoltZ]*T_a)/[Charge-e]*ln(N_d/n_i) --> ([BoltZ]*24.5)/[Charge-e]*ln(1.7E+23/3000000)

मूल्यांकन करत आहे ... ...

Φ_Fn = 0.081443344057026

चरण 3: निकाल आउटपुटच्या युनिटमध्ये रूपांतरित करा

0.081443344057026 व्होल्ट --> कोणतेही रूपांतरण आवश्यक नाही

अंतिम उत्तर

0.081443344057026 ≈ 0.081443 व्होल्ट <-- एन प्रकारासाठी फर्मी पोटेंशियल

(गणना 00.004 सेकंदात पूर्ण झाली)

आपण येथे आहात -

होम » अभियांत्रिकी » इलेक्ट्रॉनिक्स » MOSFET » अॅनालॉग इलेक्ट्रॉनिक्स » एमओएस ट्रान्झिस्टर » एन प्रकारासाठी फर्मी संभाव्य

जमा

ने निर्मित बानुप्रकाश

दयानंद सागर अभियांत्रिकी महाविद्यालय (DSCE), बंगलोर

बानुप्रकाश यांनी हे कॅल्क्युलेटर आणि 50+ अधिक कॅल्क्युलेटर तयार केले आहेत!

द्वारे सत्यापित दिपांजोना मल्लिक

हेरिटेज इन्स्टिट्यूट ऑफ टेक्नॉलॉजी (HITK), कोलकाता

दिपांजोना मल्लिक यानी हे कॅल्क्युलेटर आणि 50+ अधिक कॅल्क्युलेटर सत्यापित केले आहेत।

< 21 एमओएस ट्रान्झिस्टर कॅल्क्युलेटर

साइडवॉल व्होल्टेज समतुल्यता घटक

जा साइडवॉल व्होल्टेज समतुल्यता घटक = -(2*sqrt(साइडवॉल जंक्शन्सच्या संभाव्यतेमध्ये तयार केलेले)/(अंतिम व्होल्टेज-प्रारंभिक व्होल्टेज)*(sqrt(साइडवॉल जंक्शन्सच्या संभाव्यतेमध्ये तयार केलेले-अंतिम व्होल्टेज)-sqrt(साइडवॉल जंक्शन्सच्या संभाव्यतेमध्ये तयार केलेले-प्रारंभिक व्होल्टेज)))

रेखीय प्रदेशात प्रवाह खाली खेचा

जा रेखीय प्रदेश प्रवाह खाली खेचा = sum(x,0,समांतर ड्रायव्हर ट्रान्झिस्टरची संख्या,(इलेक्ट्रॉन गतिशीलता*ऑक्साइड कॅपेसिटन्स/2)*(चॅनेल रुंदी/चॅनेलची लांबी)*(2*(गेट स्त्रोत व्होल्टेज-थ्रेशोल्ड व्होल्टेज)*आउटपुट व्होल्टेज-आउटपुट व्होल्टेज^2))

संपृक्तता क्षेत्रामध्ये प्रवाह खाली खेचा

जा संपृक्तता प्रदेश प्रवाह खाली खेचा = sum(x,0,समांतर ड्रायव्हर ट्रान्झिस्टरची संख्या,(इलेक्ट्रॉन गतिशीलता*ऑक्साइड कॅपेसिटन्स/2)*(चॅनेल रुंदी/चॅनेलची लांबी)*(गेट स्त्रोत व्होल्टेज-थ्रेशोल्ड व्होल्टेज)^2)

दिलेल्या उदाहरणावर नोड व्होल्टेज

जा दिलेल्या उदाहरणावर नोड व्होल्टेज = (ट्रान्सकंडक्टन्स फॅक्टर/नोड कॅपेसिटन्स)*int(exp(-(1/(नोड प्रतिकार*नोड कॅपेसिटन्स))*(कालावधी-x))*नोड मध्ये प्रवाह प्रवाह*x,x,0,कालावधी)

संपृक्तता वेळ

जा संपृक्तता वेळ = -2*लोड कॅपेसिटन्स/(ट्रान्सकंडक्टन्स प्रोसेस पॅरामीटर*(उच्च आउटपुट व्होल्टेज-थ्रेशोल्ड व्होल्टेज)^2)*int(1,x,उच्च आउटपुट व्होल्टेज,उच्च आउटपुट व्होल्टेज-थ्रेशोल्ड व्होल्टेज)

एमओएस ट्रान्झिस्टरद्वारे प्रवाही प्रवाह काढून टाका

जा ड्रेन करंट = (चॅनेल रुंदी/चॅनेलची लांबी)*इलेक्ट्रॉन गतिशीलता*ऑक्साइड कॅपेसिटन्स*int((गेट स्त्रोत व्होल्टेज-x-थ्रेशोल्ड व्होल्टेज),x,0,ड्रेन स्त्रोत व्होल्टेज)

NMOS रेखीय प्रदेशात कार्यरत असताना वेळ विलंब

जा वेळ विलंब मध्ये रेखीय प्रदेश = -2*जंक्शन कॅपेसिटन्स*int(1/(ट्रान्सकंडक्टन्स प्रोसेस पॅरामीटर*(2*(इनपुट व्होल्टेज-थ्रेशोल्ड व्होल्टेज)*x-x^2)),x,प्रारंभिक व्होल्टेज,अंतिम व्होल्टेज)

क्षीणता क्षेत्र शुल्क घनता

जा डिप्लेशन लेयर चार्जची घनता = (sqrt(2*[Charge-e]*[Permitivity-silicon]*स्वीकारणारा डोपिंग एकाग्रता*modulus(पृष्ठभाग संभाव्य-बल्क फर्मी पोटेंशियल)))

नाल्याशी संबंधित क्षीणता क्षेत्राची खोली

जा नाल्याच्या क्षीणतेच्या प्रदेशाची खोली = sqrt((2*[Permitivity-silicon]*(जंक्शन पोटेंशियलमध्ये बांधले+ड्रेन स्त्रोत व्होल्टेज))/([Charge-e]*स्वीकारणारा डोपिंग एकाग्रता))

एमओएस ट्रान्झिस्टरमध्ये संतृप्ति प्रदेशातील प्रवाह प्रवाह

जा संपृक्तता प्रदेश निचरा वर्तमान = चॅनेल रुंदी*संपृक्तता इलेक्ट्रॉन ड्रिफ्ट वेग*int(चार्ज करा*लहान चॅनेल पॅरामीटर,x,0,प्रभावी चॅनेलची लांबी)

समतुल्य मोठ्या सिग्नल कॅपेसिटन्स

जा समतुल्य मोठे सिग्नल कॅपेसिटन्स = (1/(अंतिम व्होल्टेज-प्रारंभिक व्होल्टेज))*int(जंक्शन कॅपेसिटन्स*x,x,प्रारंभिक व्होल्टेज,अंतिम व्होल्टेज)

क्षीणता प्रदेशात बिल्ट इन पोटेंशियल

जा व्होल्टेजमध्ये बिल्ट = -(sqrt(2*[Charge-e]*[Permitivity-silicon]*स्वीकारणारा डोपिंग एकाग्रता*modulus(-2*बल्क फर्मी पोटेंशियल)))

कमाल क्षीणता खोली

जा कमाल क्षीणता खोली = sqrt((2*[Permitivity-silicon]*modulus(2*बल्क फर्मी पोटेंशियल))/([Charge-e]*स्वीकारणारा डोपिंग एकाग्रता))

पी प्रकारासाठी फर्मी पोटेंशियल

जा पी प्रकारासाठी फर्मी पोटेंशियल = ([BoltZ]*परिपूर्ण तापमान)/[Charge-e]*ln(आंतरिक वाहक एकाग्रता/स्वीकारणारा डोपिंग एकाग्रता)

स्त्रोताशी संबंधित क्षय प्रदेशाची खोली

जा स्त्रोताची खोली कमी होण्याच्या प्रदेशाची = sqrt((2*[Permitivity-silicon]*जंक्शन पोटेंशियलमध्ये बांधले)/([Charge-e]*स्वीकारणारा डोपिंग एकाग्रता))

एन प्रकारासाठी फर्मी संभाव्य

जा एन प्रकारासाठी फर्मी पोटेंशियल = ([BoltZ]*परिपूर्ण तापमान)/[Charge-e]*ln(दाता डोपंट एकाग्रता/आंतरिक वाहक एकाग्रता)

सब्सट्रेट बायस गुणांक

जा सब्सट्रेट बायस गुणांक = sqrt(2*[Charge-e]*[Permitivity-silicon]*स्वीकारणारा डोपिंग एकाग्रता)/ऑक्साइड कॅपेसिटन्स

वेळेच्या कालावधीत सरासरी उर्जा नष्ट झाली

जा सरासरी शक्ती = (1/एकूण घेतलेला वेळ)*int(विद्युतदाब*चालू,x,0,एकूण घेतलेला वेळ)

समतुल्य मोठे सिग्नल जंक्शन कॅपेसिटन्स

जा समतुल्य मोठे सिग्नल जंक्शन कॅपेसिटन्स = साइडवॉलची परिमिती*साइडवॉल जंक्शन कॅपेसिटन्स*साइडवॉल व्होल्टेज समतुल्यता घटक

MOSFET मध्ये कार्य कार्य

जा कार्य कार्य = व्हॅक्यूम पातळी+(कंडक्शन बँड एनर्जी लेव्हल-फर्मी लेव्हल)

शून्य बायस साइडवॉल जंक्शन कॅपेसिटन्स प्रति युनिट लांबी

जा साइडवॉल जंक्शन कॅपेसिटन्स = शून्य पूर्वाग्रह साइडवॉल जंक्शन संभाव्य*साइडवॉलची खोली

एन प्रकारासाठी फर्मी संभाव्य सुत्र

एन प्रकारासाठी फर्मी पोटेंशियल = ([BoltZ]*परिपूर्ण तापमान)/[Charge-e]*ln(दाता डोपंट एकाग्रता/आंतरिक वाहक एकाग्रता)
Φ_Fn = ([BoltZ]*T_a)/[Charge-e]*ln(N_d/n_i)

होम

फुकट पीडीएफ

🔍 शोधा

श्रेण्या

Let Others Know

✖

Facebook

Twitter

Copied!