Função de trabalho no MOSFET Calculadora

✖O Nível de Vácuo é um nível de energia teórico que fornece uma base para a compreensão dos níveis de energia nas regiões semicondutoras e metálicas do MOSFET.ⓘ Nível de vácuo [qχ]			+10% -10%
✖O nível de energia da banda de condução é uma banda de energia dentro do material semicondutor onde os elétrons podem se mover livremente e contribuir para a condução elétrica.ⓘ Nível de energia da banda de condução [E_c]			+10% -10%
✖O nível de Fermi representa o nível de energia no qual os elétrons têm 50% de probabilidade de serem ocupados na temperatura zero absoluto.ⓘ Nível Fermi [E_F]			+10% -10%

✖Função Trabalho é a energia necessária para um elétron se mover do nível de Fermi para o espaço livre.ⓘ Função de trabalho no MOSFET [qΦ_S]

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Fórmula

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Função de trabalho no MOSFET

Fórmula

`"qΦ"_{"S"} = "qχ"+("E"_{"c"}-"E"_{"F"})`

Exemplo

`"4.6E^-19V"="5.1eV"+("3.01eV"-"5.24eV")`

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Função de trabalho no MOSFET Solução

ETAPA 0: Resumo de pré-cálculo

Fórmula Usada

Função no trabalho = Nível de vácuo+(Nível de energia da banda de condução-Nível Fermi)
qΦ_S = qχ+(E_c-E_F)
Esta fórmula usa 4 Variáveis

Variáveis Usadas

Função no trabalho - (Medido em Volt) - Função Trabalho é a energia necessária para um elétron se mover do nível de Fermi para o espaço livre.
Nível de vácuo - (Medido em Joule) - O Nível de Vácuo é um nível de energia teórico que fornece uma base para a compreensão dos níveis de energia nas regiões semicondutoras e metálicas do MOSFET.
Nível de energia da banda de condução - (Medido em Joule) - O nível de energia da banda de condução é uma banda de energia dentro do material semicondutor onde os elétrons podem se mover livremente e contribuir para a condução elétrica.
Nível Fermi - (Medido em Joule) - O nível de Fermi representa o nível de energia no qual os elétrons têm 50% de probabilidade de serem ocupados na temperatura zero absoluto.

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

Nível de vácuo: 5.1 Electron-Volt --> 8.17110438300004E-19 Joule (Verifique a conversão aqui)
Nível de energia da banda de condução: 3.01 Electron-Volt --> 4.82255376330002E-19 Joule (Verifique a conversão aqui)
Nível Fermi: 5.24 Electron-Volt --> 8.39540920920004E-19 Joule (Verifique a conversão aqui)

ETAPA 2: Avalie a Fórmula

Substituindo valores de entrada na fórmula

qΦ_S = qχ+(E_c-E_F) --> 8.17110438300004E-19+(4.82255376330002E-19-8.39540920920004E-19)

Avaliando ... ...

qΦ_S = 4.59824893710002E-19

PASSO 3: Converta o Resultado em Unidade de Saída

4.59824893710002E-19 Volt --> Nenhuma conversão necessária

RESPOSTA FINAL

4.59824893710002E-19 ≈ 4.6E-19 Volt <-- Função no trabalho

(Cálculo concluído em 00.004 segundos)

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Créditos

Criado por banuprakash

Faculdade de Engenharia Dayananda Sagar (DSCE), Bangalore

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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)

Função de trabalho no MOSFET Fórmula

Função no trabalho = Nível de vácuo+(Nível de energia da banda de condução-Nível Fermi)
qΦ_S = qχ+(E_c-E_F)

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