Capacitância de porta intrínseca Calculadora

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Otimização de materiais VLSI

Projeto VLSI analógico

✖A capacitância da porta MOS é um fator importante no cálculo da capacitância de sobreposição da porta.ⓘ Capacitância da Porta MOS [C_gcs]			+10% -10%
✖A largura de transição é definida como o aumento na largura quando a tensão do dreno para a fonte aumenta, resultando na transição da região do triodo para a região de saturação.ⓘ Largura da transição [W]			+10% -10%

✖A capacitância de sobreposição de porta MOS é uma capacitância que vem da construção do próprio dispositivo e geralmente está associada às suas junções PN internas.ⓘ Capacitância de porta intrínseca [C_mos]

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Fórmula

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Capacitância de porta intrínseca

Fórmula

`"C"_{"mos"} = "C"_{"gcs"}*"W"`

Exemplo

`"1.799993μF"="20.04μF"*"89.82mm"`

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Capacitância de porta intrínseca Solução

ETAPA 0: Resumo de pré-cálculo

Fórmula Usada

Capacitância de sobreposição de porta MOS = Capacitância da Porta MOS*Largura da transição
C_mos = C_gcs*W
Esta fórmula usa 3 Variáveis

Variáveis Usadas

Capacitância de sobreposição de porta MOS - (Medido em Farad) - A capacitância de sobreposição de porta MOS é uma capacitância que vem da construção do próprio dispositivo e geralmente está associada às suas junções PN internas.
Capacitância da Porta MOS - (Medido em Farad) - A capacitância da porta MOS é um fator importante no cálculo da capacitância de sobreposição da porta.
Largura da transição - (Medido em Metro) - A largura de transição é definida como o aumento na largura quando a tensão do dreno para a fonte aumenta, resultando na transição da região do triodo para a região de saturação.

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

Capacitância da Porta MOS: 20.04 Microfarad --> 2.004E-05 Farad (Verifique a conversão aqui)
Largura da transição: 89.82 Milímetro --> 0.08982 Metro (Verifique a conversão aqui)

ETAPA 2: Avalie a Fórmula

Substituindo valores de entrada na fórmula

C_mos = C_gcs*W --> 2.004E-05*0.08982

Avaliando ... ...

C_mos = 1.7999928E-06

PASSO 3: Converta o Resultado em Unidade de Saída

1.7999928E-06 Farad -->1.7999928 Microfarad (Verifique a conversão aqui)

RESPOSTA FINAL

1.7999928 ≈ 1.799993 Microfarad <-- Capacitância de sobreposição de porta MOS

(Cálculo concluído em 00.004 segundos)

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Créditos

Criado por Shobhit Dimri

Instituto de Tecnologia Bipin Tripathi Kumaon (BTKIT), Dwarahat

Shobhit Dimri criou esta calculadora e mais 900+ calculadoras!

Verificado por Urvi Rathod

Vishwakarma Government Engineering College (VGEC), Ahmedabad

Urvi Rathod verificou esta calculadora e mais 1900+ calculadoras!

< 25 Otimização de materiais VLSI Calculadoras

Densidade de carga da região de esgotamento em massa VLSI

Vai Densidade de carga da região de esgotamento em massa = -(1-((Extensão lateral da região de esgotamento com fonte+Extensão Lateral da Região de Esgotamento com Dreno)/(2*Comprimento do canal)))*sqrt(2*[Charge-e]*[Permitivity-silicon]*[Permitivity-vacuum]*Concentração do aceitante*abs(2*Potencial de Superfície))

Coeficiente de Efeito Corporal

Vai Coeficiente de Efeito Corporal = modulus((Tensão de limiar-Tensão Limite DIBL)/(sqrt(Potencial de Superfície+(Diferença potencial do corpo de origem))-sqrt(Potencial de Superfície)))

Tensão integrada de junção VLSI

Vai Tensão interna de junção = ([BoltZ]*Temperatura/[Charge-e])*ln(Concentração do aceitante*Concentração de doadores/(Concentração Intrínseca)^2)

Profundidade de esgotamento da junção PN com fonte VLSI

Vai Profundidade de esgotamento da junção Pn com fonte = sqrt((2*[Permitivity-silicon]*[Permitivity-vacuum]*Tensão interna de junção)/([Charge-e]*Concentração do aceitante))

Capacitância Parasítica da Fonte Total

Vai Fonte de capacitância parasita = (Capacitância entre Junção do Corpo e Fonte*Área de Difusão de Fonte)+(Capacitância entre a junção do corpo e a parede lateral*Perímetro da parede lateral de difusão da fonte)

Corrente de saturação de canal curto VLSI

Vai Corrente de saturação de canal curto = Largura de banda*Velocidade de deriva de elétrons de saturação*Capacitância de Óxido por Unidade de Área*Tensão da fonte de drenagem de saturação

Corrente de junção

Vai Corrente de Junção = (Potência Estática/Tensão do Coletor Base)-(Corrente Sublimiar+Corrente de contenção+Corrente do portão)

Potencial de Superfície

Vai Potencial de Superfície = 2*Diferença potencial do corpo de origem*ln(Concentração do aceitante/Concentração Intrínseca)

Comprimento do portão usando capacitância de óxido de portão

Vai Comprimento do portão = Capacitância do portão/(Capacitância da camada de óxido de porta*Largura do portão)

Capacitância de Óxido de Porta

Vai Capacitância da camada de óxido de porta = Capacitância do portão/(Largura do portão*Comprimento do portão)

Capacitância da porta

Vai Capacitância do portão = Taxa de canal/(Tensão do portão para o canal-Tensão de limiar)

Tensão de limiar

Vai Tensão de limiar = Tensão do portão para o canal-(Taxa de canal/Capacitância do portão)

Tensão Limiar quando a Fonte está no Potencial Corporal

Vai Tensão Limite DIBL = Coeficiente DIBL*Drenar para Potencial de Fonte+Tensão de limiar

Coeficiente DIBL

Vai Coeficiente DIBL = (Tensão Limite DIBL-Tensão de limiar)/Drenar para Potencial de Fonte

Carga do canal

Vai Taxa de canal = Capacitância do portão*(Tensão do portão para o canal-Tensão de limiar)

Sublimiar Inclinação

Vai Inclinação Sublimiar = Diferença potencial do corpo de origem*Coeficiente DIBL*ln(10)

Capacitância de Óxido após Full Scaling VLSI

Vai Capacitância de óxido após escala completa = Capacitância de Óxido por Unidade de Área*Fator de escala

Espessura de óxido de porta após escala completa VLSI

Vai Espessura do óxido de porta após escala completa = Espessura do Óxido de Porta/Fator de escala

Capacitância de porta intrínseca

Vai Capacitância de sobreposição de porta MOS = Capacitância da Porta MOS*Largura da transição

Tensão Crítica

Vai Tensão Crítica = Campo Elétrico Crítico*Campo elétrico ao longo do comprimento do canal

Profundidade da junção após Full Scaling VLSI

Vai Profundidade da junção após escala completa = Profundidade da Junção/Fator de escala

Comprimento do canal após Full Scaling VLSI

Vai Comprimento do canal após escala completa = Comprimento do canal/Fator de escala

Mobilidade em Mosfet

Vai Mobilidade em MOSFET = K Prime/Capacitância da camada de óxido de porta

Largura do canal após Full Scaling VLSI

Vai Largura do canal após escala completa = Largura de banda/Fator de escala

K-Prime

Vai K Prime = Mobilidade em MOSFET*Capacitância da camada de óxido de porta

Capacitância de porta intrínseca Fórmula

Capacitância de sobreposição de porta MOS = Capacitância da Porta MOS*Largura da transição
C_mos = C_gcs*W

Qual é a necessidade de doping no CMOS?

A dopagem na tecnologia CMOS é usada para introduzir impurezas no material semicondutor para alterar suas propriedades elétricas. Ao adicionar dopantes, o número de portadores de carga livres (elétrons ou lacunas) pode ser aumentado, o que permite maior controle sobre o comportamento elétrico do dispositivo. Isso é essencial para a criação de circuitos CMOS de alto desempenho que usam transistores tipo n e tipo p.

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