Magnitude da carga eletrônica no canal do MOSFET Calculadora

✖A capacitância de óxido é um parâmetro importante que afeta o desempenho dos dispositivos MOS, como a velocidade e o consumo de energia dos circuitos integrados.ⓘ Capacitância de Óxido [C_ox]			+10% -10%
✖A largura do canal refere-se à faixa de frequências usada para transmitir dados através de um canal de comunicação sem fio. Também é conhecido como largura de banda e é medido em hertz (Hz).ⓘ Largura de banda [W_c]			+10% -10%
✖O comprimento do canal refere-se à distância entre os terminais de fonte e dreno em um transistor de efeito de campo (FET).ⓘ Comprimento do canal [L]			+10% -10%
✖A tensão efetiva em um MOSFET (transistor de efeito de campo semicondutor de óxido metálico) é a tensão que determina o comportamento do dispositivo. Também é conhecida como tensão porta-fonte.ⓘ Tensão Efetiva [V_eff]			+10% -10%

✖Carga de elétron no canal refere-se à quantidade de carga transportada por um elétron na banda de condução do material semicondutor usado no dispositivo.ⓘ Magnitude da carga eletrônica no canal do MOSFET [Q_e]

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Fórmula

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Magnitude da carga eletrônica no canal do MOSFET

Fórmula

`"Q"_{"e"} = "C"_{"ox"}*"W"_{"c"}*"L"*"V"_{"eff"}`

Exemplo

`"1.598pC"="940μF"*"10μm"*"100μm"*"1.7V"`

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Magnitude da carga eletrônica no canal do MOSFET Solução

ETAPA 0: Resumo de pré-cálculo

Fórmula Usada

Carga do Elétron no Canal = Capacitância de Óxido*Largura de banda*Comprimento do canal*Tensão Efetiva
Q_e = C_ox*W_c*L*V_eff
Esta fórmula usa 5 Variáveis

Variáveis Usadas

Carga do Elétron no Canal - (Medido em Coulomb) - Carga de elétron no canal refere-se à quantidade de carga transportada por um elétron na banda de condução do material semicondutor usado no dispositivo.
Capacitância de Óxido - (Medido em Farad) - A capacitância de óxido é um parâmetro importante que afeta o desempenho dos dispositivos MOS, como a velocidade e o consumo de energia dos circuitos integrados.
Largura de banda - (Medido em Metro) - A largura do canal refere-se à faixa de frequências usada para transmitir dados através de um canal de comunicação sem fio. Também é conhecido como largura de banda e é medido em hertz (Hz).
Comprimento do canal - (Medido em Metro) - O comprimento do canal refere-se à distância entre os terminais de fonte e dreno em um transistor de efeito de campo (FET).
Tensão Efetiva - (Medido em Volt) - A tensão efetiva em um MOSFET (transistor de efeito de campo semicondutor de óxido metálico) é a tensão que determina o comportamento do dispositivo. Também é conhecida como tensão porta-fonte.

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

Capacitância de Óxido: 940 Microfarad --> 0.00094 Farad (Verifique a conversão aqui)
Largura de banda: 10 Micrômetro --> 1E-05 Metro (Verifique a conversão aqui)
Comprimento do canal: 100 Micrômetro --> 0.0001 Metro (Verifique a conversão aqui)
Tensão Efetiva: 1.7 Volt --> 1.7 Volt Nenhuma conversão necessária

ETAPA 2: Avalie a Fórmula

Substituindo valores de entrada na fórmula

Q_e = C_ox*W_c*L*V_eff --> 0.00094*1E-05*0.0001*1.7

Avaliando ... ...

Q_e = 1.598E-12

PASSO 3: Converta o Resultado em Unidade de Saída

1.598E-12 Coulomb -->1.598 Picocoulomb (Verifique a conversão aqui)

RESPOSTA FINAL

1.598 Picocoulomb <-- Carga do Elétron no Canal

(Cálculo concluído em 00.004 segundos)

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Créditos

Criado por Payal Priya

Birsa Institute of Technology (MORDEU), Sindri

Payal Priya criou esta calculadora e mais 600+ calculadoras!

Verificado por Urvi Rathod

Vishwakarma Government Engineering College (VGEC), Ahmedabad

Urvi Rathod verificou esta calculadora e mais 1900+ calculadoras!

< 15 Efeitos capacitivos internos e modelo de alta frequência Calculadoras

Condutância do Canal de MOSFETs

Vai Condutância do Canal = Mobilidade de elétrons na superfície do canal*Capacitância de Óxido*(Largura de banda/Comprimento do canal)*Tensão através do Óxido

Frequência de Transição do MOSFET

Vai Frequência de transição = Transcondutância/(2*pi*(Capacitância da porta de origem+Capacitância Gate-Dreno))

Magnitude da carga eletrônica no canal do MOSFET

Vai Carga do Elétron no Canal = Capacitância de Óxido*Largura de banda*Comprimento do canal*Tensão Efetiva

Frequência crítica mais baixa do Mosfet

Vai Frequência de canto = 1/(2*pi*(Resistência+Resistência de entrada)*Capacitância)

Mudança de fase no circuito RC de saída

Vai Mudança de fase = arctan(Reatância capacitiva/(Resistência+Resistência de carga))

Largura do portão para o canal de origem do MOSFET

Vai Largura de banda = Capacitância de sobreposição/(Capacitância de Óxido*Comprimento da sobreposição)

Capacitância de sobreposição do MOSFET

Vai Capacitância de sobreposição = Largura de banda*Capacitância de Óxido*Comprimento da sobreposição

Capacitância Total entre Gate e Canal de MOSFETs

Vai Capacitância do canal de porta = Capacitância de Óxido*Largura de banda*Comprimento do canal

Saída Miller Capacitância Mosfet

Vai Capacitância Miller de saída = Capacitância Gate-Dreno*((Ganho de tensão+1)/Ganho de tensão)

Frequência crítica em circuito RC de entrada de alta frequência

Vai Frequência de canto = 1/(2*pi*Resistência de entrada*Capacitância de Miller)

Mudança de fase no circuito RC de entrada

Vai Mudança de fase = arctan(Reatância capacitiva/Resistência de entrada)

Reatância capacitiva do Mosfet

Vai Reatância capacitiva = 1/(2*pi*Frequência*Capacitância)

Capacitância de Miller do Mosfet

Vai Capacitância de Miller = Capacitância Gate-Dreno*(Ganho de tensão+1)

Frequência Crítica do Mosfet

Vai Frequência Crítica em decibéis = 10*log10(Frequência Crítica)

Atenuação do Circuito RC

Vai Atenuação = Tensão Base/Tensão de entrada

Magnitude da carga eletrônica no canal do MOSFET Fórmula

Carga do Elétron no Canal = Capacitância de Óxido*Largura de banda*Comprimento do canal*Tensão Efetiva
Q_e = C_ox*W_c*L*V_eff

Explique todo o processo da região do canal do MOSFET formando um capacitor de placa paralela.

A porta e a região do canal do MOSFET formam um capacitor de placa paralela, com a camada de óxido atuando como o dielétrico do capacitor. A tensão da porta positiva faz com que uma carga positiva se acumule na placa superior do capacitor (o eletrodo da porta). A carga negativa correspondente na placa inferior é formada pelos elétrons no canal induzido. Um campo elétrico, portanto, se desenvolve na direção vertical. É este campo que controla a quantidade de carga no canal e, portanto, determina a condutividade do canal e, por sua vez, a corrente que fluirá através do canal quando uma tensão for aplicada.

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