Afvoerstroom van MOSFET in het verzadigingsgebied Oplossing

STAP 0: Samenvatting voorberekening
Formule gebruikt
Afvoerstroom = Transconductantieparameter/2*(Poortbronspanning-Drempelspanning zonder lichaamsafwijking)^2*(1+Modulatiefactor kanaallengte*Afvoerbronspanning)
Id = β/2*(Vgs-Vth)^2*(1+λi*Vds)
Deze formule gebruikt 6 Variabelen
Variabelen gebruikt
Afvoerstroom - (Gemeten in Ampère) - Afvoerstroom verwijst naar de stroom die vloeit tussen de afvoer- en bronaansluitingen van de transistor wanneer deze in bedrijf is.
Transconductantieparameter - (Gemeten in Siemens) - Transconductantieparameter wordt gedefinieerd als de verhouding tussen de verandering in de uitgangsstroom en de verandering in de ingangsspanning van een apparaat.
Poortbronspanning - (Gemeten in Volt) - Gate Source Voltage verwijst naar het potentiaalverschil tussen de gate-terminal en de source-terminal van het apparaat. Deze spanning speelt een cruciale rol bij het regelen van de geleidbaarheid van de MOSFET.
Drempelspanning zonder lichaamsafwijking - (Gemeten in Volt) - Drempelspanning met nullichaamsbias verwijst naar de drempelspanning wanneer er geen externe voorspanning wordt toegepast op het halfgeleidersubstraat (lichaamsaansluiting).
Modulatiefactor kanaallengte - Kanaallengtemodulatiefactor waarbij de effectieve kanaallengte toeneemt met een toename van de drain-to-source-spanning.
Afvoerbronspanning - (Gemeten in Volt) - Drain Source-spanning is de spanning over de drain- en source-aansluiting.
STAP 1: converteer ingang (en) naar basiseenheid
Transconductantieparameter: 0.0025 Siemens --> 0.0025 Siemens Geen conversie vereist
Poortbronspanning: 2.45 Volt --> 2.45 Volt Geen conversie vereist
Drempelspanning zonder lichaamsafwijking: 3.4 Volt --> 3.4 Volt Geen conversie vereist
Modulatiefactor kanaallengte: 9 --> Geen conversie vereist
Afvoerbronspanning: 1.24 Volt --> 1.24 Volt Geen conversie vereist
STAP 2: Evalueer de formule
Invoerwaarden in formule vervangen
Id = β/2*(Vgs-Vth)^2*(1+λi*Vds) --> 0.0025/2*(2.45-3.4)^2*(1+9*1.24)
Evalueren ... ...
Id = 0.013718
STAP 3: converteer het resultaat naar de eenheid van de uitvoer
0.013718 Ampère --> Geen conversie vereist
DEFINITIEVE ANTWOORD
0.013718 Ampère <-- Afvoerstroom
(Berekening voltooid in 00.004 seconden)

Credits

Creator Image
Gemaakt door banuprakash
Dayananda Sagar College of Engineering (DSCE), Bangalore
banuprakash heeft deze rekenmachine gemaakt en nog 50+ meer rekenmachines!
Verifier Image
Geverifieërd door Santhosh Yadav
Dayananda Sagar College of Engineering (DSCE), Banglore
Santhosh Yadav heeft deze rekenmachine geverifieerd en nog 50+ rekenmachines!

15 MOS IC-fabricage Rekenmachines

Schakelpuntspanning
​ Gaan Schakelpuntspanning = (Voedingsspanning+PMOS-drempelspanning+NMOS-drempelspanning*sqrt(NMOS-transistorversterking/PMOS-transistorversterking))/(1+sqrt(NMOS-transistorversterking/PMOS-transistorversterking))
Lichaamseffect in MOSFET
​ Gaan Drempelspanning met substraat = Drempelspanning zonder lichaamsafwijking+Lichaamseffectparameter*(sqrt(2*Bulk Fermi-potentieel+Spanning toegepast op lichaam)-sqrt(2*Bulk Fermi-potentieel))
Concentratie van donordoteringsmiddelen
​ Gaan Concentratie van donordoteringsmiddelen = (Verzadigingsstroom*Lengte van de transistor)/([Charge-e]*Transistorbreedte*Elektronenmobiliteit*Capaciteit van de uitputtingslaag)
Concentratie van acceptordoteringsmiddel
​ Gaan Concentratie van acceptordoteringsmiddel = 1/(2*pi*Lengte van de transistor*Transistorbreedte*[Charge-e]*Gatenmobiliteit*Capaciteit van de uitputtingslaag)
Afvoerstroom van MOSFET in het verzadigingsgebied
​ Gaan Afvoerstroom = Transconductantieparameter/2*(Poortbronspanning-Drempelspanning zonder lichaamsafwijking)^2*(1+Modulatiefactor kanaallengte*Afvoerbronspanning)
Maximale doteringsconcentratie
​ Gaan Maximale doteringsconcentratie = Referentieconcentratie*exp(-Activeringsenergie voor de oplosbaarheid van vaste stoffen/([BoltZ]*Absolute temperatuur))
Driftstroomdichtheid als gevolg van vrije elektronen
​ Gaan Driftstroomdichtheid als gevolg van elektronen = [Charge-e]*Elektronenconcentratie*Elektronenmobiliteit*Elektrische veldintensiteit
Voortplantingstijd
​ Gaan Voortplantingstijd = 0.7*Aantal doorlaattransistoren*((Aantal doorlaattransistoren+1)/2)*Weerstand in MOSFET*Belastingscapaciteit
Driftstroomdichtheid als gevolg van gaten
​ Gaan Driftstroomdichtheid als gevolg van gaten = [Charge-e]*Gatenconcentratie*Gatenmobiliteit*Elektrische veldintensiteit
Kanaal weerstand
​ Gaan Kanaal weerstand = Lengte van de transistor/Transistorbreedte*1/(Elektronenmobiliteit*Dragerdichtheid)
MOSFET eenheidsversterkingsfrequentie
​ Gaan Eenheidsversterkingsfrequentie in MOSFET = Transconductantie in MOSFET/(Gate-broncapaciteit+Poortafvoercapaciteit)
Kritische dimensie
​ Gaan Kritische dimensie = Procesafhankelijke constante*Golflengte in fotolithografie/Numeriek diafragma
Diepte van focus
​ Gaan Diepte van focus = Evenredigheidsfactor*Golflengte in fotolithografie/(Numeriek diafragma^2)
Sterf per wafel
​ Gaan Sterf per wafel = (pi*Diameter wafeltje^2)/(4*Grootte van elke matrijs)
Equivalente oxidedikte
​ Gaan Equivalente oxidedikte = Dikte van materiaal*(3.9/Diëlektrische materiaalconstante)

Afvoerstroom van MOSFET in het verzadigingsgebied Formule

Afvoerstroom = Transconductantieparameter/2*(Poortbronspanning-Drempelspanning zonder lichaamsafwijking)^2*(1+Modulatiefactor kanaallengte*Afvoerbronspanning)
Id = β/2*(Vgs-Vth)^2*(1+λi*Vds)
Let Others Know
Facebook
Twitter
Reddit
LinkedIn
Email
WhatsApp
Copied!