शॉर्ट चॅनल थ्रेशोल्ड व्होल्टेज कमी करणे VLSI कॅल्क्युलेटर

✖स्वीकारणारा एकाग्रता अर्धसंवाहक सामग्रीमध्ये स्वीकारणारा डोपंट अणूंच्या एकाग्रतेचा संदर्भ देते.ⓘ स्वीकारणारा एकाग्रता [N_A]			+10% -10%
✖पातळ-फिल्म ट्रान्झिस्टरच्या DC गुणधर्माचे मूल्यमापन करण्यासाठी पृष्ठभाग संभाव्यता हे एक महत्त्वाचे पॅरामीटर आहे.ⓘ पृष्ठभाग संभाव्य [Φ_s]			+10% -10%
✖जंक्शन डेप्थ हे अर्धसंवाहक सामग्रीच्या पृष्ठभागापासून ते बिंदूपर्यंतचे अंतर म्हणून परिभाषित केले जाते जेथे डोपंट अणूंच्या एकाग्रतेमध्ये महत्त्वपूर्ण बदल होतो.ⓘ जंक्शन खोली [x_j]			+10% -10%
✖ऑक्साईड कॅपॅसिटन्स प्रति युनिट क्षेत्रफळ हे सेमीकंडक्टर मटेरियलपासून मेटल गेट वेगळे करणाऱ्या इन्सुलेटिंग ऑक्साईड लेयरच्या प्रति युनिट क्षेत्रफळाची कॅपेसिटन्स म्हणून परिभाषित केले जाते.ⓘ प्रति युनिट क्षेत्रफळ ऑक्साइड कॅपेसिटन्स [C_oxide]			+10% -10%
✖चॅनेलची लांबी ट्रान्झिस्टर संरचनेतील स्त्रोत आणि ड्रेन टर्मिनल्समधील सेमीकंडक्टर सामग्रीच्या भौतिक लांबीचा संदर्भ देते.ⓘ चॅनेलची लांबी [L]			+10% -10%
✖पीएन जंक्शन डेप्थ डेप्थ विथ सोर्ससह पीएन जंक्शनच्या सभोवतालचा प्रदेश म्हणून परिभाषित केले जाते जेथे विद्युत क्षेत्राच्या निर्मितीमुळे चार्ज वाहक कमी झाले आहेत.ⓘ स्रोतासह Pn जंक्शन डिप्लेशन डेप्थ [x_dS]			+10% -10%
✖ड्रेनसह पीएन जंक्शन डिप्लेशन डेप्थ ही ड्रेन टर्मिनलजवळील सेमीकंडक्टर सामग्रीमध्ये कमी होण्याच्या क्षेत्राचा विस्तार म्हणून परिभाषित केली जाते.ⓘ नाल्यासह पीएन जंक्शन कमी करणे खोली [x_dD]			+10% -10%

✖शॉर्ट चॅनेल थ्रेशोल्ड व्होल्टेज कमी करणे हे शॉर्ट चॅनेल प्रभावामुळे MOSFET च्या थ्रेशोल्ड व्होल्टेजमध्ये घट म्हणून परिभाषित केले जाते.ⓘ शॉर्ट चॅनल थ्रेशोल्ड व्होल्टेज कमी करणे VLSI [ΔV_T0]

⎘ कॉपी

👎

सुत्र

✖

शॉर्ट चॅनल थ्रेशोल्ड व्होल्टेज कमी करणे VLSI

सुत्र

`"ΔV"_{"T0"} = (sqrt(2*"[Charge-e]"*"[Permitivity-silicon]"*"[Permitivity-vacuum]"*"N"_{"A"}*abs(2*"Φ"_{"s"}))*"x"_{"j"})/("C"_{"oxide"}*2*"L")*((sqrt(1+(2*"x"_{"dS"})/"x"_{"j"})-1)+(sqrt(1+(2*"x"_{"dD"})/"x"_{"j"})-1))`

उदाहरण

`"0.467201V"=(sqrt(2*"[Charge-e]"*"[Permitivity-silicon]"*"[Permitivity-vacuum]"*"1e+16/cm³"*abs(2*"6.86V"))*"2μm")/("0.0703μF/cm²"*2*"2.5μm")*((sqrt(1+(2*"0.314μm")/"2μm")-1)+(sqrt(1+(2*"0.534μm")/"2μm")-1))`

कॅल्क्युलेटर

LaTeX

रीसेट करा

👍

डाउनलोड करा इलेक्ट्रॉनिक्स सुत्र PDF PDF Image

शॉर्ट चॅनल थ्रेशोल्ड व्होल्टेज कमी करणे VLSI उपाय

चरण 0: पूर्व-गणन सारांश

फॉर्म्युला वापरले जाते

लहान चॅनेल थ्रेशोल्ड व्होल्टेज घट = (sqrt(2*[Charge-e]*[Permitivity-silicon]*[Permitivity-vacuum]*स्वीकारणारा एकाग्रता*abs(2*पृष्ठभाग संभाव्य))*जंक्शन खोली)/(प्रति युनिट क्षेत्रफळ ऑक्साइड कॅपेसिटन्स*2*चॅनेलची लांबी)*((sqrt(1+(2*स्रोतासह Pn जंक्शन डिप्लेशन डेप्थ)/जंक्शन खोली)-1)+(sqrt(1+(2*नाल्यासह पीएन जंक्शन कमी करणे खोली)/जंक्शन खोली)-1))
ΔV_T0 = (sqrt(2*[Charge-e]*[Permitivity-silicon]*[Permitivity-vacuum]*N_A*abs(2*Φ_s))*x_j)/(C_oxide*2*L)*((sqrt(1+(2*x_dS)/x_j)-1)+(sqrt(1+(2*x_dD)/x_j)-1))
हे सूत्र 3 स्थिर, 2 कार्ये, 8 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

लहान चॅनेल थ्रेशोल्ड व्होल्टेज घट - (मध्ये मोजली व्होल्ट) - शॉर्ट चॅनेल थ्रेशोल्ड व्होल्टेज कमी करणे हे शॉर्ट चॅनेल प्रभावामुळे MOSFET च्या थ्रेशोल्ड व्होल्टेजमध्ये घट 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.
जंक्शन खोली - (मध्ये मोजली मीटर) - जंक्शन डेप्थ हे अर्धसंवाहक सामग्रीच्या पृष्ठभागापासून ते बिंदूपर्यंतचे अंतर म्हणून परिभाषित केले जाते जेथे डोपंट अणूंच्या एकाग्रतेमध्ये महत्त्वपूर्ण बदल होतो.
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.
चॅनेलची लांबी - (मध्ये मोजली मीटर) - चॅनेलची लांबी ट्रान्झिस्टर संरचनेतील स्त्रोत आणि ड्रेन टर्मिनल्समधील सेमीकंडक्टर सामग्रीच्या भौतिक लांबीचा संदर्भ देते.
स्रोतासह Pn जंक्शन डिप्लेशन डेप्थ - (मध्ये मोजली मीटर) - पीएन जंक्शन डेप्थ डेप्थ विथ सोर्ससह पीएन जंक्शनच्या सभोवतालचा प्रदेश म्हणून परिभाषित केले जाते जेथे विद्युत क्षेत्राच्या निर्मितीमुळे चार्ज वाहक कमी झाले आहेत.
नाल्यासह पीएन जंक्शन कमी करणे खोली - (मध्ये मोजली मीटर) - ड्रेनसह पीएन जंक्शन डिप्लेशन डेप्थ ही ड्रेन टर्मिनलजवळील सेमीकंडक्टर सामग्रीमध्ये कमी होण्याच्या क्षेत्राचा विस्तार म्हणून परिभाषित केली जाते.

चरण 1: इनपुट ला बेस युनिटमध्ये रूपांतरित करा

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
जंक्शन खोली: 2 मायक्रोमीटर --> 2E-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)
चॅनेलची लांबी: 2.5 मायक्रोमीटर --> 2.5E-06 मीटर (रूपांतरण तपासा येथे)
स्रोतासह Pn जंक्शन डिप्लेशन डेप्थ: 0.314 मायक्रोमीटर --> 3.14E-07 मीटर (रूपांतरण तपासा येथे)
नाल्यासह पीएन जंक्शन कमी करणे खोली: 0.534 मायक्रोमीटर --> 5.34E-07 मीटर (रूपांतरण तपासा येथे)

चरण 2: फॉर्म्युलाचे मूल्यांकन करा

फॉर्म्युलामध्ये इनपुट व्हॅल्यूजची स्थापना करणे

ΔV_T0 = (sqrt(2*[Charge-e]*[Permitivity-silicon]*[Permitivity-vacuum]*N_A*abs(2*Φ_s))*x_j)/(C_oxide*2*L)*((sqrt(1+(2*x_dS)/x_j)-1)+(sqrt(1+(2*x_dD)/x_j)-1)) --> (sqrt(2*[Charge-e]*[Permitivity-silicon]*[Permitivity-vacuum]*1E+22*abs(2*6.86))*2E-06)/(0.000703*2*2.5E-06)*((sqrt(1+(2*3.14E-07)/2E-06)-1)+(sqrt(1+(2*5.34E-07)/2E-06)-1))

मूल्यांकन करत आहे ... ...

ΔV_T0 = 0.467200582407994

चरण 3: निकाल आउटपुटच्या युनिटमध्ये रूपांतरित करा

0.467200582407994 व्होल्ट --> कोणतेही रूपांतरण आवश्यक नाही

अंतिम उत्तर

0.467200582407994 ≈ 0.467201 व्होल्ट <-- लहान चॅनेल थ्रेशोल्ड व्होल्टेज घट

(गणना 00.004 सेकंदात पूर्ण झाली)

आपण येथे आहात -

होम » अभियांत्रिकी » इलेक्ट्रॉनिक्स » व्हीएलएसआय फॅब्रिकेशन » VLSI मटेरियल ऑप्टिमायझेशन » शॉर्ट चॅनल थ्रेशोल्ड व्होल्टेज कमी करणे VLSI

जमा

ने निर्मित प्रियांका पटेल

लालभाई दलपतभाई कॉलेज ऑफ इंजिनीअरिंग (LDCE), अहमदाबाद

प्रियांका पटेल यांनी हे कॅल्क्युलेटर आणि 25+ अधिक कॅल्क्युलेटर तयार केले आहेत!

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)