Corrente de drenagem na região de saturação no transistor MOS Calculadora

✖A largura do canal representa a largura do canal condutor dentro de um MOSFET, afetando diretamente a quantidade de corrente que ele pode suportar.ⓘ Largura de banda [W]			+10% -10%
✖A velocidade de deriva de elétrons de saturação representa a velocidade de deriva de elétrons na saturação em um MOSFET que está em campos elétricos baixos.ⓘ Velocidade de deriva de elétrons de saturação [V_d(sat)]			+10% -10%
✖Uma Carga é a propriedade fundamental das formas de matéria que exibem atração ou repulsão eletrostática na presença de outra matéria.ⓘ Carregar [q]			+10% -10%
✖Parâmetro de canal curto é um parâmetro (potencialmente específico do modelo) usado para descrever uma característica da região do canal em um MOSFET de canal curto.ⓘ Parâmetro de canal curto [n_x]			+10% -10%
✖O comprimento efetivo do canal é a parte do canal que conduz ativamente a corrente quando o transistor está operando.ⓘ Comprimento Efetivo do Canal [L_eff]			+10% -10%

✖Corrente de drenagem da região de saturação é a corrente que flui do terminal de drenagem para o terminal de fonte quando o transistor está operando em um modo específico.ⓘ Corrente de drenagem na região de saturação no transistor MOS [I_D(sat)]

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Fórmula

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Corrente de drenagem na região de saturação no transistor MOS

Fórmula

`"I"_{"D(sat)"} = "W"*"V"_{"d(sat)"}*int("q"*"n"_{"x"},x,0,"L"_{"eff"})`

Exemplo

`"184.2744A"="2.678m"*"5.773m/s"*int("0.3C"*"5.12",x,0,"7.76m")`

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Corrente de drenagem na região de saturação no transistor MOS Solução

ETAPA 0: Resumo de pré-cálculo

Fórmula Usada

Corrente de drenagem da região de saturação = Largura de banda*Velocidade de deriva de elétrons de saturação*int(Carregar*Parâmetro de canal curto,x,0,Comprimento Efetivo do Canal)
I_D(sat) = W*V_d(sat)*int(q*n_x,x,0,L_eff)
Esta fórmula usa 1 Funções, 6 Variáveis

Funções usadas

int - A integral definida pode ser usada para calcular a área líquida sinalizada, que é a área acima do eixo x menos a área abaixo do eixo x., int(expr, arg, from, to)

Variáveis Usadas

Corrente de drenagem da região de saturação - (Medido em Ampere) - Corrente de drenagem da região de saturação é a corrente que flui do terminal de drenagem para o terminal de fonte quando o transistor está operando em um modo específico.
Largura de banda - (Medido em Metro) - A largura do canal representa a largura do canal condutor dentro de um MOSFET, afetando diretamente a quantidade de corrente que ele pode suportar.
Velocidade de deriva de elétrons de saturação - (Medido em Metro por segundo) - A velocidade de deriva de elétrons de saturação representa a velocidade de deriva de elétrons na saturação em um MOSFET que está em campos elétricos baixos.
Carregar - (Medido em Coulomb) - Uma Carga é a propriedade fundamental das formas de matéria que exibem atração ou repulsão eletrostática na presença de outra matéria.
Parâmetro de canal curto - Parâmetro de canal curto é um parâmetro (potencialmente específico do modelo) usado para descrever uma característica da região do canal em um MOSFET de canal curto.
Comprimento Efetivo do Canal - (Medido em Metro) - O comprimento efetivo do canal é a parte do canal que conduz ativamente a corrente quando o transistor está operando.

ETAPA 1: Converter entrada (s) em unidade de base

Largura de banda: 2.678 Metro --> 2.678 Metro Nenhuma conversão necessária
Velocidade de deriva de elétrons de saturação: 5.773 Metro por segundo --> 5.773 Metro por segundo Nenhuma conversão necessária
Carregar: 0.3 Coulomb --> 0.3 Coulomb Nenhuma conversão necessária
Parâmetro de canal curto: 5.12 --> Nenhuma conversão necessária
Comprimento Efetivo do Canal: 7.76 Metro --> 7.76 Metro Nenhuma conversão necessária

ETAPA 2: Avalie a Fórmula

Substituindo valores de entrada na fórmula

I_D(sat) = W*V_d(sat)*int(q*n_x,x,0,L_eff) --> 2.678*5.773*int(0.3*5.12,x,0,7.76)

Avaliando ... ...

I_D(sat) = 184.27442601984

PASSO 3: Converta o Resultado em Unidade de Saída

184.27442601984 Ampere --> Nenhuma conversão necessária

RESPOSTA FINAL

184.27442601984 ≈ 184.2744 Ampere <-- Corrente de drenagem da região de saturação

(Cálculo concluído em 00.004 segundos)

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Créditos

Criado por Vignesh Naidu

Instituto Vellore de Tecnologia (VITA), Vellore, Tamil Nadu

Vignesh Naidu criou esta calculadora e mais 25+ calculadoras!

Verificado por Dipanjona Mallick

Instituto Patrimonial de Tecnologia (HITK), Calcutá

Dipanjona Mallick verificou esta calculadora e mais 50+ calculadoras!

< 21 Transistor MOS Calculadoras

Fator de equivalência de tensão na parede lateral

Vai Fator de equivalência de tensão na parede lateral = -(2*sqrt(Potencial integrado de junções de paredes laterais)/(Tensão Final-Tensão Inicial)*(sqrt(Potencial integrado de junções de paredes laterais-Tensão Final)-sqrt(Potencial integrado de junções de paredes laterais-Tensão Inicial)))

Puxar para baixo a corrente na região linear

Vai Corrente de redução da região linear = sum(x,0,Número de transistores de driver paralelo,(Mobilidade Eletrônica*Capacitância de Óxido/2)*(Largura de banda/Comprimento do canal)*(2*(Tensão da Fonte da Porta-Tensão de limiar)*Voltagem de saída-Voltagem de saída^2))

Tensão do nó em determinada instância

Vai Tensão do nó em determinada instância = (Fator de Transcondutância/Capacitância do nó)*int(exp(-(1/(Resistência do nó*Capacitância do nó))*(Período de tempo-x))*Corrente fluindo para o nó*x,x,0,Período de tempo)

Puxe para baixo a corrente na região de saturação

Vai Corrente de redução da região de saturação = sum(x,0,Número de transistores de driver paralelo,(Mobilidade Eletrônica*Capacitância de Óxido/2)*(Largura de banda/Comprimento do canal)*(Tensão da Fonte da Porta-Tensão de limiar)^2)

Tempo de saturação

Vai Tempo de saturação = -2*Capacitância de Carga/(Parâmetro do Processo de Transcondutância*(Alta Tensão de Saída-Tensão de limiar)^2)*int(1,x,Alta Tensão de Saída,Alta Tensão de Saída-Tensão de limiar)

Corrente de drenagem que flui através do transistor MOS

Vai Corrente de drenagem = (Largura de banda/Comprimento do canal)*Mobilidade Eletrônica*Capacitância de Óxido*int((Tensão da Fonte da Porta-x-Tensão de limiar),x,0,Tensão da fonte de drenagem)

Densidade de Carga da Região de Esgotamento

Vai Densidade de Carga da Camada de Esgotamento = (sqrt(2*[Charge-e]*[Permitivity-silicon]*Concentração de Dopagem do Aceitante*modulus(Potencial de Superfície-Potencial de Fermi em massa)))

Atraso de tempo quando o NMOS opera na região linear

Vai Região Linear em Atraso de Tempo = -2*Capacitância de Junção*int(1/(Parâmetro do Processo de Transcondutância*(2*(Tensão de entrada-Tensão de limiar)*x-x^2)),x,Tensão Inicial,Tensão Final)

Profundidade da região de esgotamento associada ao dreno

Vai Região de profundidade de esgotamento do dreno = sqrt((2*[Permitivity-silicon]*(Potencial de junção integrado+Tensão da fonte de drenagem))/([Charge-e]*Concentração de Dopagem do Aceitante))

Corrente de drenagem na região de saturação no transistor MOS

Vai Corrente de drenagem da região de saturação = Largura de banda*Velocidade de deriva de elétrons de saturação*int(Carregar*Parâmetro de canal curto,x,0,Comprimento Efetivo do Canal)

Profundidade Máxima de Esgotamento

Vai Profundidade Máxima de Esgotamento = sqrt((2*[Permitivity-silicon]*modulus(2*Potencial de Fermi em massa))/([Charge-e]*Concentração de Dopagem do Aceitante))

Potencial de Fermi para tipo P

Vai Potencial de Fermi para tipo P = ([BoltZ]*Temperatura absoluta)/[Charge-e]*ln(Concentração Intrínseca de Portadores/Concentração de Dopagem do Aceitante)

Potencial de Fermi para tipo N

Vai Potencial de Fermi para tipo N = ([BoltZ]*Temperatura absoluta)/[Charge-e]*ln(Concentração de dopante doador/Concentração Intrínseca de Portadores)

Potencial integrado na região de esgotamento

Vai Tensão embutida = -(sqrt(2*[Charge-e]*[Permitivity-silicon]*Concentração de Dopagem do Aceitante*modulus(-2*Potencial de Fermi em massa)))

Capacitância equivalente de sinal grande

Vai Capacitância equivalente de sinal grande = (1/(Tensão Final-Tensão Inicial))*int(Capacitância de Junção*x,x,Tensão Inicial,Tensão Final)

Profundidade da região de esgotamento associada à fonte

Vai Região de profundidade de esgotamento da fonte = sqrt((2*[Permitivity-silicon]*Potencial de junção integrado)/([Charge-e]*Concentração de Dopagem do Aceitante))

Coeficiente de polarização do substrato

Vai Coeficiente de polarização do substrato = sqrt(2*[Charge-e]*[Permitivity-silicon]*Concentração de Dopagem do Aceitante)/Capacitância de Óxido

Capacitância equivalente de junção de sinal grande

Vai Capacitância equivalente de junção de sinal grande = Perímetro da parede lateral*Capacitância de Junção Lateral*Fator de equivalência de tensão na parede lateral

Potência Média Dissipada ao Longo do Tempo

Vai Potencia média = (1/Tempo total gasto)*int(Tensão*Atual,x,0,Tempo Total Levado)

Capacitância da junção da parede lateral com polarização zero por unidade de comprimento

Vai Capacitância de Junção Lateral = Potencial de junção da parede lateral com polarização zero*Profundidade da parede lateral

Função de trabalho no MOSFET

Vai Função no trabalho = Nível de vácuo+(Nível de energia da banda de condução-Nível Fermi)

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