Ladingsdichtheid van het uitputtingsgebied Rekenmachine

✖Dopingconcentratie van acceptor verwijst naar de concentratie van acceptoratomen die opzettelijk aan een halfgeleidermateriaal zijn toegevoegd.ⓘ Dopingconcentratie van acceptor [N_A]			+10% -10%
✖Oppervlaktepotentiaal is de elektrische potentiaal aan het oppervlak van de halfgeleider, met name op het grensvlak tussen de halfgeleider en de isolator.ⓘ Oppervlaktepotentieel [Φ_s]			+10% -10%
✖Bulk Fermi Potential is een parameter die de elektrostatische potentiaal in de bulk (binnenkant) van een halfgeleidermateriaal beschrijft.ⓘ Bulk Fermi-potentieel [Φ_f]			+10% -10%

✖De dichtheid van de uitputtingslaagkosten is het bedrag van deze vaste kosten per oppervlakte-eenheid binnen het uitputtingsgebied.ⓘ Ladingsdichtheid van het uitputtingsgebied [Q_d]

⎘ Kopiëren

👎

Formule

✖

Ladingsdichtheid van het uitputtingsgebied

Formule

`"Q"_{"d"} = (sqrt(2*"[Charge-e]"*"[Permitivity-silicon]"*"N"_{"A"}*"modulus"("Φ"_{"s"}-"Φ"_{"f"})))`

Voorbeeld

`"1.6E^-6electrons/m³"=(sqrt(2*"[Charge-e]"*"[Permitivity-silicon]"*"1.32electrons/cm³"*"modulus"("0.78V"-"0.25V")))`

Rekenmachine

LaTeX

Reset

👍

Downloaden MOSFET Formule Pdf PDF Image

Ladingsdichtheid van het uitputtingsgebied Oplossing

STAP 0: Samenvatting voorberekening

Formule gebruikt

Dichtheid van de lading van de uitputtingslaag = (sqrt(2*[Charge-e]*[Permitivity-silicon]*Dopingconcentratie van acceptor*modulus(Oppervlaktepotentieel-Bulk Fermi-potentieel)))
Q_d = (sqrt(2*[Charge-e]*[Permitivity-silicon]*N_A*modulus(Φ_s-Φ_f)))
Deze formule gebruikt 2 Constanten, 2 Functies, 4 Variabelen

Gebruikte constanten

[Permitivity-silicon] - Permittiviteit van silicium Waarde genomen als 11.7
[Charge-e] - Lading van elektron Waarde genomen als 1.60217662E-19

Functies die worden gebruikt

sqrt - Een vierkantswortelfunctie is een functie die een niet-negatief getal als invoer neemt en de vierkantswortel van het gegeven invoergetal retourneert., sqrt(Number)
modulus - De modulus van een getal is de rest wanneer dat getal wordt gedeeld door een ander getal., modulus

Variabelen gebruikt

Dichtheid van de lading van de uitputtingslaag - (Gemeten in Elektronen per kubieke meter) - De dichtheid van de uitputtingslaagkosten is het bedrag van deze vaste kosten per oppervlakte-eenheid binnen het uitputtingsgebied.
Dopingconcentratie van acceptor - (Gemeten in Elektronen per kubieke meter) - Dopingconcentratie van acceptor verwijst naar de concentratie van acceptoratomen die opzettelijk aan een halfgeleidermateriaal zijn toegevoegd.
Oppervlaktepotentieel - (Gemeten in Volt) - Oppervlaktepotentiaal is de elektrische potentiaal aan het oppervlak van de halfgeleider, met name op het grensvlak tussen de halfgeleider en de isolator.
Bulk Fermi-potentieel - (Gemeten in Volt) - Bulk Fermi Potential is een parameter die de elektrostatische potentiaal in de bulk (binnenkant) van een halfgeleidermateriaal beschrijft.

STAP 1: converteer ingang (en) naar basiseenheid

Dopingconcentratie van acceptor: 1.32 Elektronen per kubieke centimeter --> 1320000 Elektronen per kubieke meter (Bekijk de conversie hier)
Oppervlaktepotentieel: 0.78 Volt --> 0.78 Volt Geen conversie vereist
Bulk Fermi-potentieel: 0.25 Volt --> 0.25 Volt Geen conversie vereist

STAP 2: Evalueer de formule

Invoerwaarden in formule vervangen

Q_d = (sqrt(2*[Charge-e]*[Permitivity-silicon]*N_A*modulus(Φ_s-Φ_f))) --> (sqrt(2*[Charge-e]*[Permitivity-silicon]*1320000*modulus(0.78-0.25)))

Evalueren ... ...

Q_d = 1.61952637096272E-06

STAP 3: converteer het resultaat naar de eenheid van de uitvoer

1.61952637096272E-06 Elektronen per kubieke meter --> Geen conversie vereist

DEFINITIEVE ANTWOORD

1.61952637096272E-06 ≈ 1.6E-6 Elektronen per kubieke meter <-- Dichtheid van de lading van de uitputtingslaag

(Berekening voltooid in 00.004 seconden)

Je bevindt je hier -

Huis » Engineering » Elektronica » MOSFET » Analoge elektronica » MOS-transistor » Ladingsdichtheid van het uitputtingsgebied

Credits

Gemaakt door banuprakash

Dayananda Sagar College of Engineering (DSCE), Bangalore

banuprakash heeft deze rekenmachine gemaakt en nog 50+ meer rekenmachines!

Geverifieërd door Dipanjona Mallick

Erfgoedinstituut voor technologie (HITK), Calcutta

Dipanjona Mallick heeft deze rekenmachine geverifieerd en nog 50+ rekenmachines!

< 21 MOS-transistor Rekenmachines

Equivalentiefactor voor zijwandspanning

Gaan Equivalentiefactor voor zijwandspanning = -(2*sqrt(Ingebouwd potentieel van zijwandverbindingen)/(Eindspanning-Initiële spanning)*(sqrt(Ingebouwd potentieel van zijwandverbindingen-Eindspanning)-sqrt(Ingebouwd potentieel van zijwandverbindingen-Initiële spanning)))

Trek de stroom in het lineaire gebied naar beneden

Gaan Lineaire regio pull-downstroom = sum(x,0,Aantal parallelle drivertransistors,(Elektronenmobiliteit*Oxidecapaciteit/2)*(Kanaalbreedte/Kanaallengte)*(2*(Poortbronspanning-Drempelspanning)*Uitgangsspanning-Uitgangsspanning^2))

Knooppuntspanning bij gegeven instantie

Gaan Knooppuntspanning bij gegeven instantie = (Transconductantiefactor/Knooppuntcapaciteit)*int(exp(-(1/(Knooppunt weerstand*Knooppuntcapaciteit))*(Tijdsperiode-x))*Stroom stroomt naar knooppunt*x,x,0,Tijdsperiode)

Trek de stroom in het verzadigingsgebied naar beneden

Gaan Verzadigingsregio Pull-downstroom = sum(x,0,Aantal parallelle drivertransistors,(Elektronenmobiliteit*Oxidecapaciteit/2)*(Kanaalbreedte/Kanaallengte)*(Poortbronspanning-Drempelspanning)^2)

Verzadigingstijd

Gaan Verzadigingstijd = -2*Belastingscapaciteit/(Transconductantieprocesparameter*(Hoge uitgangsspanning-Drempelspanning)^2)*int(1,x,Hoge uitgangsspanning,Hoge uitgangsspanning-Drempelspanning)

Ladingsdichtheid van het uitputtingsgebied

Gaan Dichtheid van de lading van de uitputtingslaag = (sqrt(2*[Charge-e]*[Permitivity-silicon]*Dopingconcentratie van acceptor*modulus(Oppervlaktepotentieel-Bulk Fermi-potentieel)))

Tijdvertraging wanneer NMOS in een lineair gebied werkt

Gaan Lineair gebied in tijdvertraging = -2*Verbindingscapaciteit*int(1/(Transconductantieprocesparameter*(2*(Ingangsspanning-Drempelspanning)*x-x^2)),x,Initiële spanning,Eindspanning)

Afvoerstroom die door de MOS-transistor vloeit

Gaan Afvoerstroom = (Kanaalbreedte/Kanaallengte)*Elektronenmobiliteit*Oxidecapaciteit*int((Poortbronspanning-x-Drempelspanning),x,0,Afvoerbronspanning)

Diepte van de uitputtingsregio geassocieerd met afvoer

Gaan De diepte van het uitputtingsgebied van de drain = sqrt((2*[Permitivity-silicon]*(Ingebouwd verbindingspotentieel+Afvoerbronspanning))/([Charge-e]*Dopingconcentratie van acceptor))

Fermi-potentieel voor N-type

Gaan Fermi-potentieel voor N-type = ([BoltZ]*Absolute temperatuur)/[Charge-e]*ln(Concentratie van donordoteringsmiddelen/Intrinsieke dragerconcentratie)

Afvoerstroom in verzadigingsgebied in MOS-transistor

Gaan Verzadigingsgebied Afvoerstroom = Kanaalbreedte*Verzadiging Elektronendriftsnelheid*int(Aanval*Korte kanaalparameter,x,0,Effectieve kanaallengte)

Fermi-potentieel voor P-type

Gaan Fermi-potentieel voor P-type = ([BoltZ]*Absolute temperatuur)/[Charge-e]*ln(Intrinsieke dragerconcentratie/Dopingconcentratie van acceptor)

Maximale uitputtingsdiepte

Gaan Maximale uitputtingsdiepte = sqrt((2*[Permitivity-silicon]*modulus(2*Bulk Fermi-potentieel))/([Charge-e]*Dopingconcentratie van acceptor))

Equivalente grote signaalcapaciteit

Gaan Equivalente grote signaalcapaciteit = (1/(Eindspanning-Initiële spanning))*int(Verbindingscapaciteit*x,x,Initiële spanning,Eindspanning)

Ingebouwd potentieel in de uitputtingsregio

Gaan Ingebouwde spanning = -(sqrt(2*[Charge-e]*[Permitivity-silicon]*Dopingconcentratie van acceptor*modulus(-2*Bulk Fermi-potentieel)))

Diepte van de uitputtingsregio geassocieerd met bron

Gaan Bron's diepte van de uitputtingsregio = sqrt((2*[Permitivity-silicon]*Ingebouwd verbindingspotentieel)/([Charge-e]*Dopingconcentratie van acceptor))

Substraat bias-coëfficiënt

Gaan Substraat bias-coëfficiënt = sqrt(2*[Charge-e]*[Permitivity-silicon]*Dopingconcentratie van acceptor)/Oxidecapaciteit

Gemiddeld vermogen dat in de loop van de tijd wordt gedissipeerd

Gaan Gemiddeld vermogen = (1/Totale tijd besteed)*int(Spanning*Huidig,x,0,Totale tijd genomen)

Equivalente grote signaalverbindingscapaciteit

Gaan Equivalente grote signaalverbindingscapaciteit = Omtrek van zijwand*Zijwandverbindingscapaciteit*Equivalentiefactor voor zijwandspanning

Werkfunctie in MOSFET

Gaan Werk functie = Vacuümniveau+(Energieniveau van de geleidingsband-Fermi-niveau)

Nul bias zijwandverbindingscapaciteit per lengte-eenheid

Gaan Zijwandverbindingscapaciteit = Zero Bias zijwandverbindingspotentieel*Diepte van zijwand

Ladingsdichtheid van het uitputtingsgebied Formule

Huis

VRIJ PDF's

🔍 Zoeken

Categorieën

Let Others Know

✖

Facebook

Twitter

Copied!