अरुंद चॅनल अतिरिक्त थ्रेशोल्ड व्होल्टेज VLSI उपाय

चरण 0: पूर्व-गणन सारांश
फॉर्म्युला वापरले जाते
अरुंद चॅनेल अतिरिक्त थ्रेशोल्ड व्होल्टेज = ((प्रायोगिक मापदंड*सब्सट्रेटमध्ये उभ्या प्रमाणात मोठ्या प्रमाणात कमी होणे)/(चॅनेल रुंदी*प्रति युनिट क्षेत्रफळ ऑक्साइड कॅपेसिटन्स))*(sqrt(2*[Charge-e]*स्वीकारणारा एकाग्रता*[Permitivity-vacuum]*[Permitivity-silicon]*abs(2*पृष्ठभाग संभाव्य)))
ΔVT0(nc) = ((k*xdm)/(Wc*Coxide))*(sqrt(2*[Charge-e]*NA*[Permitivity-vacuum]*[Permitivity-silicon]*abs(2*Φs)))
हे सूत्र 3 स्थिर, 2 कार्ये, 7 व्हेरिएबल्स वापरते
सतत वापरलेले
[Permitivity-silicon] - सिलिकॉनची परवानगी मूल्य घेतले म्हणून 11.7
[Permitivity-vacuum] - व्हॅक्यूमची परवानगी मूल्य घेतले म्हणून 8.85E-12
[Charge-e] - इलेक्ट्रॉनचा चार्ज मूल्य घेतले म्हणून 1.60217662E-19
कार्ये वापरली
sqrt - स्क्वेअर रूट फंक्शन हे एक फंक्शन आहे जे इनपुट म्हणून नॉन-ऋणात्मक संख्या घेते आणि दिलेल्या इनपुट नंबरचे वर्गमूळ परत करते., sqrt(Number)
abs - संख्येचे निरपेक्ष मूल्य म्हणजे संख्या रेषेवरील शून्यापासूनचे अंतर. हे नेहमी सकारात्मक मूल्य असते, कारण ते एका संख्येची दिशा विचारात न घेता त्याचे परिमाण दर्शवते., abs(Number)
व्हेरिएबल्स वापरलेले
अरुंद चॅनेल अतिरिक्त थ्रेशोल्ड व्होल्टेज - (मध्ये मोजली व्होल्ट) - अरुंद चॅनेल अतिरिक्त थ्रेशोल्ड व्होल्टेज MOSFET मध्ये अरुंद-चॅनेल प्रभावांमुळे थ्रेशोल्ड व्होल्टेजमध्ये अतिरिक्त योगदान म्हणून परिभाषित केले आहे.
प्रायोगिक मापदंड - प्रायोगिक मापदंड हे मॉडेल, समीकरण किंवा सिद्धांतामध्ये वापरलेले स्थिर किंवा मूल्य आहे जे सैद्धांतिकरित्या काढले जाण्याऐवजी प्रयोग आणि निरीक्षणातून घेतले जाते.
सब्सट्रेटमध्ये उभ्या प्रमाणात मोठ्या प्रमाणात कमी होणे - (मध्ये मोजली मीटर) - सब्सट्रेटमधील व्हर्टिकल एक्स्टेंट बल्क डिप्लिशन म्हणजे MOSFET च्या सब्सट्रेटमध्ये (मोठ्या प्रमाणात) कमी होण्याच्या क्षेत्राची खोली.
चॅनेल रुंदी - (मध्ये मोजली मीटर) - चॅनेलची रुंदी ट्रान्झिस्टर संरचनेतील स्त्रोत आणि ड्रेन टर्मिनल्समधील सेमीकंडक्टर चॅनेलची भौतिक रुंदी म्हणून परिभाषित केली जाते.
प्रति युनिट क्षेत्रफळ ऑक्साइड कॅपेसिटन्स - (मध्ये मोजली फराड प्रति चौरस मीटर) - ऑक्साईड कॅपॅसिटन्स प्रति युनिट क्षेत्रफळ हे सेमीकंडक्टर मटेरियलपासून मेटल गेट वेगळे करणाऱ्या इन्सुलेटिंग ऑक्साईड लेयरच्या प्रति युनिट क्षेत्रफळाची कॅपेसिटन्स म्हणून परिभाषित केले जाते.
स्वीकारणारा एकाग्रता - (मध्ये मोजली 1 प्रति घनमीटर) - स्वीकारणारा एकाग्रता अर्धसंवाहक सामग्रीमध्ये स्वीकारणारा डोपंट अणूंच्या एकाग्रतेचा संदर्भ देते.
पृष्ठभाग संभाव्य - (मध्ये मोजली व्होल्ट) - पातळ-फिल्म ट्रान्झिस्टरच्या DC गुणधर्माचे मूल्यमापन करण्यासाठी पृष्ठभाग संभाव्यता हे एक महत्त्वाचे पॅरामीटर आहे.
चरण 1: इनपुट ला बेस युनिटमध्ये रूपांतरित करा
प्रायोगिक मापदंड: 1.57 --> कोणतेही रूपांतरण आवश्यक नाही
सब्सट्रेटमध्ये उभ्या प्रमाणात मोठ्या प्रमाणात कमी होणे: 1.25 मायक्रोमीटर --> 1.25E-06 मीटर (रूपांतरण तपासा ​येथे)
चॅनेल रुंदी: 2.5 मायक्रोमीटर --> 2.5E-06 मीटर (रूपांतरण तपासा ​येथे)
प्रति युनिट क्षेत्रफळ ऑक्साइड कॅपेसिटन्स: 0.0703 मायक्रोफरॅड प्रति चौरस सेंटीमीटर --> 0.000703 फराड प्रति चौरस मीटर (रूपांतरण तपासा ​येथे)
स्वीकारणारा एकाग्रता: 1E+16 1 प्रति घन सेंटीमीटर --> 1E+22 1 प्रति घनमीटर (रूपांतरण तपासा ​येथे)
पृष्ठभाग संभाव्य: 6.86 व्होल्ट --> 6.86 व्होल्ट कोणतेही रूपांतरण आवश्यक नाही
चरण 2: फॉर्म्युलाचे मूल्यांकन करा
फॉर्म्युलामध्ये इनपुट व्हॅल्यूजची स्थापना करणे
ΔVT0(nc) = ((k*xdm)/(Wc*Coxide))*(sqrt(2*[Charge-e]*NA*[Permitivity-vacuum]*[Permitivity-silicon]*abs(2*Φs))) --> ((1.57*1.25E-06)/(2.5E-06*0.000703))*(sqrt(2*[Charge-e]*1E+22*[Permitivity-vacuum]*[Permitivity-silicon]*abs(2*6.86)))
मूल्यांकन करत आहे ... ...
ΔVT0(nc) = 2.38246289976913
चरण 3: निकाल आउटपुटच्या युनिटमध्ये रूपांतरित करा
2.38246289976913 व्होल्ट --> कोणतेही रूपांतरण आवश्यक नाही
अंतिम उत्तर
2.38246289976913 2.382463 व्होल्ट <-- अरुंद चॅनेल अतिरिक्त थ्रेशोल्ड व्होल्टेज
(गणना 00.004 सेकंदात पूर्ण झाली)

जमा

Creator Image
ने निर्मित प्रियांका पटेल
लालभाई दलपतभाई कॉलेज ऑफ इंजिनीअरिंग (LDCE), अहमदाबाद
प्रियांका पटेल यांनी हे कॅल्क्युलेटर आणि 25+ अधिक कॅल्क्युलेटर तयार केले आहेत!
Verifier Image
द्वारे सत्यापित संतोष यादव
दयानंद सागर अभियांत्रिकी महाविद्यालय (DSCE), बंगलोर
संतोष यादव यानी हे कॅल्क्युलेटर आणि 50+ अधिक कॅल्क्युलेटर सत्यापित केले आहेत।

25 VLSI मटेरियल ऑप्टिमायझेशन कॅल्क्युलेटर

बल्क डिप्लीशन रिजन चार्ज डेन्सिटी VLSI
​ जा बल्क डिप्लीशन क्षेत्र चार्ज घनता = -(1-((स्त्रोतासह क्षीणता क्षेत्राची बाजूकडील विस्तार+नाल्यासह क्षीणता प्रदेशाचा पार्श्व विस्तार)/(2*चॅनेलची लांबी)))*sqrt(2*[Charge-e]*[Permitivity-silicon]*[Permitivity-vacuum]*स्वीकारणारा एकाग्रता*abs(2*पृष्ठभाग संभाव्य))
शरीर प्रभाव गुणांक
​ जा शरीर प्रभाव गुणांक = modulus((थ्रेशोल्ड व्होल्टेज-थ्रेशोल्ड व्होल्टेज DIBL)/(sqrt(पृष्ठभाग संभाव्य+(स्त्रोत शरीर संभाव्य फरक))-sqrt(पृष्ठभाग संभाव्य)))
स्रोत VLSI सह PN जंक्शन डिप्लेशन डेप्थ
​ जा स्रोतासह Pn जंक्शन डिप्लेशन डेप्थ = sqrt((2*[Permitivity-silicon]*[Permitivity-vacuum]*जंक्शन अंगभूत व्होल्टेज)/([Charge-e]*स्वीकारणारा एकाग्रता))
जंक्शन अंगभूत व्होल्टेज VLSI
​ जा जंक्शन अंगभूत व्होल्टेज = ([BoltZ]*तापमान/[Charge-e])*ln(स्वीकारणारा एकाग्रता*दात्याची एकाग्रता/(आंतरिक एकाग्रता)^2)
एकूण स्त्रोत परजीवी कॅपेसिटन्स
​ जा स्त्रोत परजीवी क्षमता = (शरीर आणि स्त्रोताच्या जंक्शनमधील क्षमता*स्त्रोत प्रसाराचे क्षेत्र)+(शरीराच्या जंक्शन आणि बाजूच्या भिंतीमधील क्षमता*स्त्रोत प्रसाराची साइडवॉल परिमिती)
लहान चॅनल संपृक्तता वर्तमान VLSI
​ जा लहान चॅनेल संपृक्तता वर्तमान = चॅनेल रुंदी*संपृक्तता इलेक्ट्रॉन ड्रिफ्ट वेग*प्रति युनिट क्षेत्रफळ ऑक्साइड कॅपेसिटन्स*संपृक्तता ड्रेन स्त्रोत व्होल्टेज
जंक्शन करंट
​ जा जंक्शन चालू = (स्थिर शक्ती/बेस कलेक्टर व्होल्टेज)-(उप थ्रेशोल्ड वर्तमान+वाद चालू+गेट करंट)
पृष्ठभाग संभाव्य
​ जा पृष्ठभाग संभाव्य = 2*स्त्रोत शरीर संभाव्य फरक*ln(स्वीकारणारा एकाग्रता/आंतरिक एकाग्रता)
DIBL गुणांक
​ जा DIBL गुणांक = (थ्रेशोल्ड व्होल्टेज DIBL-थ्रेशोल्ड व्होल्टेज)/स्त्रोत संभाव्यतेसाठी निचरा
थ्रेशोल्ड व्होल्टेज जेव्हा स्त्रोत शरीराच्या संभाव्यतेवर असतो
​ जा थ्रेशोल्ड व्होल्टेज DIBL = DIBL गुणांक*स्त्रोत संभाव्यतेसाठी निचरा+थ्रेशोल्ड व्होल्टेज
थ्रेशोल्ड व्होल्टेज
​ जा थ्रेशोल्ड व्होल्टेज = गेट टू चॅनल व्होल्टेज-(चॅनल चार्ज/गेट कॅपेसिटन्स)
गेट कॅपेसिटन्स
​ जा गेट कॅपेसिटन्स = चॅनल चार्ज/(गेट टू चॅनल व्होल्टेज-थ्रेशोल्ड व्होल्टेज)
चॅनेल शुल्क
​ जा चॅनल चार्ज = गेट कॅपेसिटन्स*(गेट टू चॅनल व्होल्टेज-थ्रेशोल्ड व्होल्टेज)
पूर्ण स्केलिंग VLSI नंतर ऑक्साइड कॅपेसिटन्स
​ जा पूर्ण स्केलिंग नंतर ऑक्साइड कॅपेसिटन्स = प्रति युनिट क्षेत्रफळ ऑक्साइड कॅपेसिटन्स*स्केलिंग फॅक्टर
गेट ऑक्साइड कॅपेसिटन्स वापरून गेटची लांबी
​ जा गेटची लांबी = गेट कॅपेसिटन्स/(गेट ऑक्साईड लेयरची क्षमता*गेट रुंदी)
गेट ऑक्साइड कॅपेसिटन्स
​ जा गेट ऑक्साईड लेयरची क्षमता = गेट कॅपेसिटन्स/(गेट रुंदी*गेटची लांबी)
सबथ्रेशोल्ड उतार
​ जा उप थ्रेशोल्ड उतार = स्त्रोत शरीर संभाव्य फरक*DIBL गुणांक*ln(10)
गंभीर व्होल्टेज
​ जा गंभीर व्होल्टेज = गंभीर इलेक्ट्रिक फील्ड*चॅनल लांबी ओलांडून इलेक्ट्रिक फील्ड
पूर्ण स्केलिंग VLSI नंतर गेट ऑक्साईडची जाडी
​ जा पूर्ण स्केलिंग नंतर गेट ऑक्साईड जाडी = गेट ऑक्साईड जाडी/स्केलिंग फॅक्टर
आंतरिक गेट कॅपेसिटन्स
​ जा एमओएस गेट ओव्हरलॅप कॅपेसिटन्स = एमओएस गेट कॅपेसिटन्स*संक्रमण रुंदी
पूर्ण स्केलिंग VLSI नंतर चॅनेलची लांबी
​ जा पूर्ण स्केलिंग नंतर चॅनेलची लांबी = चॅनेलची लांबी/स्केलिंग फॅक्टर
पूर्ण स्केलिंग VLSI नंतर जंक्शन डेप्थ
​ जा पूर्ण स्केलिंग नंतर जंक्शन खोली = जंक्शन खोली/स्केलिंग फॅक्टर
पूर्ण स्केलिंग VLSI नंतर चॅनल रुंदी
​ जा पूर्ण स्केलिंग नंतर चॅनेल रुंदी = चॅनेल रुंदी/स्केलिंग फॅक्टर
मोसफेटमध्ये गतिशीलता
​ जा MOSFET मध्ये गतिशीलता = के प्राइम/गेट ऑक्साईड लेयरची क्षमता
के-प्राइम
​ जा के प्राइम = MOSFET मध्ये गतिशीलता*गेट ऑक्साईड लेयरची क्षमता

अरुंद चॅनल अतिरिक्त थ्रेशोल्ड व्होल्टेज VLSI सुत्र

अरुंद चॅनेल अतिरिक्त थ्रेशोल्ड व्होल्टेज = ((प्रायोगिक मापदंड*सब्सट्रेटमध्ये उभ्या प्रमाणात मोठ्या प्रमाणात कमी होणे)/(चॅनेल रुंदी*प्रति युनिट क्षेत्रफळ ऑक्साइड कॅपेसिटन्स))*(sqrt(2*[Charge-e]*स्वीकारणारा एकाग्रता*[Permitivity-vacuum]*[Permitivity-silicon]*abs(2*पृष्ठभाग संभाव्य)))
ΔVT0(nc) = ((k*xdm)/(Wc*Coxide))*(sqrt(2*[Charge-e]*NA*[Permitivity-vacuum]*[Permitivity-silicon]*abs(2*Φs)))
Let Others Know
Facebook
Twitter
Reddit
LinkedIn
Email
WhatsApp
Copied!