Profundidade de esgotamento da junção PN com fonte VLSI Calculadora

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Otimização de materiais VLSI

Projeto VLSI analógico

✖A tensão incorporada na junção é definida como a tensão que existe através de uma junção semicondutora em equilíbrio térmico, onde nenhuma tensão externa é aplicada.ⓘ Tensão interna de junção [Ø₀]			+10% -10%
✖Concentração do aceitador refere-se à concentração de átomos dopantes aceitadores em um material semicondutor.ⓘ Concentração do aceitante [N_A]			+10% -10%

✖A profundidade de esgotamento da junção Pn com a fonte é definida como a região ao redor de uma junção pn onde os portadores de carga foram esgotados devido à formação de um campo elétrico.ⓘ Profundidade de esgotamento da junção PN com fonte VLSI [x_dS]

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Fórmula

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Profundidade de esgotamento da junção PN com fonte VLSI

Fórmula

`"x"_{"dS"} = sqrt((2*"[Permitivity-silicon]"*"[Permitivity-vacuum]"*"Ø"_{"0"})/("[Charge-e]"*"N"_{"A"}))`

Exemplo

`"0.313423μm"=sqrt((2*"[Permitivity-silicon]"*"[Permitivity-vacuum]"*"0.76V")/("[Charge-e]"*"1e+16/cm³"))`

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Profundidade de esgotamento da junção PN com fonte VLSI Solução

ETAPA 0: Resumo de pré-cálculo

Fórmula Usada

Profundidade de esgotamento da junção Pn com fonte = sqrt((2*[Permitivity-silicon]*[Permitivity-vacuum]*Tensão interna de junção)/([Charge-e]*Concentração do aceitante))
x_dS = sqrt((2*[Permitivity-silicon]*[Permitivity-vacuum]*Ø₀)/([Charge-e]*N_A))
Esta fórmula usa 3 Constantes, 1 Funções, 3 Variáveis

Constantes Usadas

[Permitivity-silicon] - Permissividade do silício Valor considerado como 11.7
[Permitivity-vacuum] - Permissividade do vácuo Valor considerado como 8.85E-12
[Charge-e] - Carga do elétron Valor considerado como 1.60217662E-19

Funções usadas

sqrt - Uma função de raiz quadrada é uma função que recebe um número não negativo como entrada e retorna a raiz quadrada do número de entrada fornecido., sqrt(Number)

Variáveis Usadas

Profundidade de esgotamento da junção Pn com fonte - (Medido em Metro) - A profundidade de esgotamento da junção Pn com a fonte é definida como a região ao redor de uma junção pn onde os portadores de carga foram esgotados devido à formação de um campo elétrico.
Tensão interna de junção - (Medido em Volt) - A tensão incorporada na junção é definida como a tensão que existe através de uma junção semicondutora em equilíbrio térmico, onde nenhuma tensão externa é aplicada.
Concentração do aceitante - (Medido em 1 por metro cúbico) - Concentração do aceitador refere-se à concentração de átomos dopantes aceitadores em um material semicondutor.

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

Tensão interna de junção: 0.76 Volt --> 0.76 Volt Nenhuma conversão necessária
Concentração do aceitante: 1E+16 1 por centímetro cúbico --> 1E+22 1 por metro cúbico (Verifique a conversão aqui)

ETAPA 2: Avalie a Fórmula

Substituindo valores de entrada na fórmula

x_dS = sqrt((2*[Permitivity-silicon]*[Permitivity-vacuum]*Ø₀)/([Charge-e]*N_A)) --> sqrt((2*[Permitivity-silicon]*[Permitivity-vacuum]*0.76)/([Charge-e]*1E+22))

Avaliando ... ...

x_dS = 3.13423217933622E-07

PASSO 3: Converta o Resultado em Unidade de Saída

3.13423217933622E-07 Metro -->0.313423217933622 Micrômetro (Verifique a conversão aqui)

RESPOSTA FINAL

0.313423217933622 ≈ 0.313423 Micrômetro <-- Profundidade de esgotamento da junção Pn com fonte

(Cálculo concluído em 00.004 segundos)

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Créditos

Criado por Priyanka Patel

Faculdade de Engenharia Lalbhai Dalpatbhai (LDCE), Ahmedabad

Priyanka Patel criou esta calculadora e mais 25+ calculadoras!

Verificado por Santosh Yadav

Faculdade de Engenharia Dayananda Sagar (DSCE), Banglore

Santosh Yadav verificou esta calculadora e mais 50+ 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)

Coeficiente DIBL

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

Tensão de limiar

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

Carga do canal

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

Tensão Limiar quando a Fonte está no Potencial Corporal

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

Largura do canal após Full Scaling VLSI

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

Mobilidade em Mosfet

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

K-Prime

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

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