Afvoerstroom in verzadigingsgebied in MOS-transistor Oplossing

STAP 0: Samenvatting voorberekening
Formule gebruikt
Verzadigingsgebied Afvoerstroom = Kanaalbreedte*Verzadiging Elektronendriftsnelheid*int(Aanval*Korte kanaalparameter,x,0,Effectieve kanaallengte)
ID(sat) = W*Vd(sat)*int(q*nx,x,0,Leff)
Deze formule gebruikt 1 Functies, 6 Variabelen
Functies die worden gebruikt
int - De definitieve integraal kan worden gebruikt om het netto ondertekende gebied te berekenen, dat wil zeggen het gebied boven de x-as minus het gebied onder de x-as., int(expr, arg, from, to)
Variabelen gebruikt
Verzadigingsgebied Afvoerstroom - (Gemeten in Ampère) - Verzadigingsgebied-drainstroom is de stroom die van de drain-terminal naar de source-terminal vloeit wanneer de transistor in een specifieke modus werkt.
Kanaalbreedte - (Gemeten in Meter) - Kanaalbreedte vertegenwoordigt de breedte van het geleidende kanaal binnen een MOSFET, wat rechtstreeks van invloed is op de hoeveelheid stroom die het kan verwerken.
Verzadiging Elektronendriftsnelheid - (Gemeten in Meter per seconde) - Verzadiging Elektronendriftsnelheid vertegenwoordigt de elektronendriftsnelheid bij verzadiging in een MOSFET met lage elektrische velden.
Aanval - (Gemeten in Coulomb) - Een lading is de fundamentele eigenschap van vormen van materie die elektrostatische aantrekking of afstoting vertonen in de aanwezigheid van andere materie.
Korte kanaalparameter - Short Channel Parameter is een parameter (mogelijk modelspecifiek) die wordt gebruikt om een kenmerk van het kanaalgebied in een kortkanaal-MOSFET te beschrijven.
Effectieve kanaallengte - (Gemeten in Meter) - Effectieve kanaallengte is het gedeelte van het kanaal dat actief stroom geleidt wanneer de transistor in werking is.
STAP 1: converteer ingang (en) naar basiseenheid
Kanaalbreedte: 2.678 Meter --> 2.678 Meter Geen conversie vereist
Verzadiging Elektronendriftsnelheid: 5.773 Meter per seconde --> 5.773 Meter per seconde Geen conversie vereist
Aanval: 0.3 Coulomb --> 0.3 Coulomb Geen conversie vereist
Korte kanaalparameter: 5.12 --> Geen conversie vereist
Effectieve kanaallengte: 7.76 Meter --> 7.76 Meter Geen conversie vereist
STAP 2: Evalueer de formule
Invoerwaarden in formule vervangen
ID(sat) = W*Vd(sat)*int(q*nx,x,0,Leff) --> 2.678*5.773*int(0.3*5.12,x,0,7.76)
Evalueren ... ...
ID(sat) = 184.27442601984
STAP 3: converteer het resultaat naar de eenheid van de uitvoer
184.27442601984 Ampère --> Geen conversie vereist
DEFINITIEVE ANTWOORD
184.27442601984 184.2744 Ampère <-- Verzadigingsgebied Afvoerstroom
(Berekening voltooid in 00.008 seconden)

Credits

Creator Image
Gemaakt door Vignesh Naidu
Vellore Instituut voor Technologie (VIT), Vellore, Tamil Nadu
Vignesh Naidu heeft deze rekenmachine gemaakt en nog 25+ meer rekenmachines!
Verifier Image
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

Afvoerstroom in verzadigingsgebied in MOS-transistor Formule

Verzadigingsgebied Afvoerstroom = Kanaalbreedte*Verzadiging Elektronendriftsnelheid*int(Aanval*Korte kanaalparameter,x,0,Effectieve kanaallengte)
ID(sat) = W*Vd(sat)*int(q*nx,x,0,Leff)
Let Others Know
Facebook
Twitter
Reddit
LinkedIn
Email
WhatsApp
Copied!