Плотность заряда области массового истощения СБИС Калькулятор

✖Боковая протяженность области истощения с источником — горизонтальное расстояние, на котором область истощения простирается вбок от вывода источника в полупроводниковом устройстве.ⓘ Боковая протяженность области истощения с источником [ΔL_s]			+10% -10%
✖Боковая протяженность области истощения со стоком — горизонтальное расстояние, на котором область истощения простирается вбок от вывода стока в полупроводниковом устройстве.ⓘ Боковая протяженность области истощения с дренажом [ΔL_D]			+10% -10%
✖Длина канала относится к физической длине полупроводникового материала между клеммами истока и стока внутри транзисторной структуры.ⓘ Длина канала [L]			+10% -10%
✖Концентрация акцептора относится к концентрации атомов акцепторной примеси в полупроводниковом материале.ⓘ Концентрация акцептора [N_A]			+10% -10%
✖Поверхностный потенциал является ключевым параметром при оценке свойств тонкопленочных транзисторов по постоянному току.ⓘ Поверхностный потенциал [Φ_s]			+10% -10%

✖Объемная плотность заряда области обеднения определяется как электрический заряд на единицу площади, связанной с областью обеднения в объеме полупроводникового устройства.ⓘ Плотность заряда области массового истощения СБИС [Q_B0]

⎘ копия

👎

Формула

✖

Плотность заряда области массового истощения СБИС

Формула

`"Q"_{"B0"} = -(1-(("ΔL"_{"s"}+"ΔL"_{"D"})/(2*"L")))*sqrt(2*"[Charge-e]"*"[Permitivity-silicon]"*"[Permitivity-vacuum]"*"N"_{"A"}*abs(2*"Φ"_{"s"}))`

Пример

`"-0.200558μC/cm²"=-(1-(("0.1μm"+"0.2μm")/(2*"2.5μm")))*sqrt(2*"[Charge-e]"*"[Permitivity-silicon]"*"[Permitivity-vacuum]"*"1e+16/cm³"*abs(2*"6.86V"))`

Калькулятор

LaTeX

сбросить

👍

Скачать Электроника формула PDF PDF Image

Плотность заряда области массового истощения СБИС Решение

ШАГ 0: Сводка предварительного расчета

Используемая формула

Плотность заряда области массового истощения = -(1-((Боковая протяженность области истощения с источником+Боковая протяженность области истощения с дренажом)/(2*Длина канала)))*sqrt(2*[Charge-e]*[Permitivity-silicon]*[Permitivity-vacuum]*Концентрация акцептора*abs(2*Поверхностный потенциал))
Q_B0 = -(1-((ΔL_s+ΔL_D)/(2*L)))*sqrt(2*[Charge-e]*[Permitivity-silicon]*[Permitivity-vacuum]*N_A*abs(2*Φ_s))
В этой формуле используются 3 Константы, 2 Функции, 6 Переменные

Используемые константы

[Permitivity-silicon] - Диэлектрическая проницаемость кремния Значение, принятое как 11.7
[Permitivity-vacuum] - Диэлектрическая проницаемость вакуума Значение, принятое как 8.85E-12
[Charge-e] - Заряд электрона Значение, принятое как 1.60217662E-19

Используемые функции

sqrt - Функция извлечения квадратного корня — это функция, которая принимает на вход неотрицательное число и возвращает квадратный корень из заданного входного числа., sqrt(Number)
abs - Абсолютное значение числа — это его расстояние от нуля на числовой прямой. Это всегда положительное значение, поскольку оно представляет величину числа без учета его направления., abs(Number)

Используемые переменные

Плотность заряда области массового истощения - (Измеряется в Кулон на квадратный метр) - Объемная плотность заряда области обеднения определяется как электрический заряд на единицу площади, связанной с областью обеднения в объеме полупроводникового устройства.
Боковая протяженность области истощения с источником - (Измеряется в метр) - Боковая протяженность области истощения с источником — горизонтальное расстояние, на котором область истощения простирается вбок от вывода источника в полупроводниковом устройстве.
Боковая протяженность области истощения с дренажом - (Измеряется в метр) - Боковая протяженность области истощения со стоком — горизонтальное расстояние, на котором область истощения простирается вбок от вывода стока в полупроводниковом устройстве.
Длина канала - (Измеряется в метр) - Длина канала относится к физической длине полупроводникового материала между клеммами истока и стока внутри транзисторной структуры.
Концентрация акцептора - (Измеряется в 1 на кубический метр) - Концентрация акцептора относится к концентрации атомов акцепторной примеси в полупроводниковом материале.
Поверхностный потенциал - (Измеряется в вольт) - Поверхностный потенциал является ключевым параметром при оценке свойств тонкопленочных транзисторов по постоянному току.

ШАГ 1. Преобразование входов в базовый блок

Боковая протяженность области истощения с источником: 0.1 микрометр --> 1E-07 метр (Проверьте преобразование здесь)
Боковая протяженность области истощения с дренажом: 0.2 микрометр --> 2E-07 метр (Проверьте преобразование здесь)
Длина канала: 2.5 микрометр --> 2.5E-06 метр (Проверьте преобразование здесь)
Концентрация акцептора: 1E+16 1 на кубический сантиметр --> 1E+22 1 на кубический метр (Проверьте преобразование здесь)
Поверхностный потенциал: 6.86 вольт --> 6.86 вольт Конверсия не требуется

ШАГ 2: Оцените формулу

Подстановка входных значений в формулу

Q_B0 = -(1-((ΔL_s+ΔL_D)/(2*L)))*sqrt(2*[Charge-e]*[Permitivity-silicon]*[Permitivity-vacuum]*N_A*abs(2*Φ_s)) --> -(1-((1E-07+2E-07)/(2*2.5E-06)))*sqrt(2*[Charge-e]*[Permitivity-silicon]*[Permitivity-vacuum]*1E+22*abs(2*6.86))

Оценка ... ...

Q_B0 = -0.00200557851391776

ШАГ 3: Преобразуйте результат в единицу вывода

-0.00200557851391776 Кулон на квадратный метр -->-0.200557851391776 Микрокулон на квадратный сантиметр (Проверьте преобразование здесь)

ОКОНЧАТЕЛЬНЫЙ ОТВЕТ

-0.200557851391776 ≈ -0.200558 Микрокулон на квадратный сантиметр <-- Плотность заряда области массового истощения

(Расчет завершен через 00.020 секунд)

Вы здесь -

Дом » Инженерное дело » Электроника » Изготовление СБИС » Оптимизация материалов СБИС » Плотность заряда области массового истощения СБИС

Кредиты

Сделано Приянка Патель

Инженерный колледж Лалбхай Далпатбхай (ЛДЦЭ), Ахмедабад

Приянка Патель создал этот калькулятор и еще 25+!

Проверено Сантош Ядав

Инженерный колледж Даянанды Сагара (ДСКЭ), Банглор

Сантош Ядав проверил этот калькулятор и еще 50+!

< 25 Оптимизация материалов СБИС Калькуляторы

Плотность заряда области массового истощения СБИС

Идти Плотность заряда области массового истощения = -(1-((Боковая протяженность области истощения с источником+Боковая протяженность области истощения с дренажом)/(2*Длина канала)))*sqrt(2*[Charge-e]*[Permitivity-silicon]*[Permitivity-vacuum]*Концентрация акцептора*abs(2*Поверхностный потенциал))

Коэффициент эффекта тела

Идти Коэффициент эффекта тела = modulus((Пороговое напряжение-Пороговое напряжение DIBL)/(sqrt(Поверхностный потенциал+(Разница в потенциале исходного тела))-sqrt(Поверхностный потенциал)))

Соединение Встроенное напряжение СБИС

Идти Встроенное напряжение соединения = ([BoltZ]*Температура/[Charge-e])*ln(Концентрация акцептора*Концентрация доноров/(Внутренняя концентрация)^2)

Глубина истощения PN-перехода с источником СБИС

Идти Глубина истощения Pn-перехода с источником = sqrt((2*[Permitivity-silicon]*[Permitivity-vacuum]*Встроенное напряжение соединения)/([Charge-e]*Концентрация акцептора))

Общая паразитная емкость источника

Идти Паразитная емкость источника = (Емкость между соединением тела и источника*Область диффузии источника)+(Емкость между соединением корпуса и боковой стенкой*Периметр боковой стенки диффузии источника)

Ток насыщения короткого канала СБИС

Идти Ток насыщения короткого канала = ширина канала*Скорость дрейфа электронов насыщения*Оксидная емкость на единицу площади*Напряжение источника насыщения, стока

Переходный ток

Идти Ток перехода = (Статическая мощность/Базовое напряжение коллектора)-(Подпороговый ток+Текущий конфликт+Ток затвора)

Поверхностный потенциал

Идти Поверхностный потенциал = 2*Разница в потенциале исходного тела*ln(Концентрация акцептора/Внутренняя концентрация)

DIBL Коэффициент

Идти Коэффициент DIBL = (Пороговое напряжение DIBL-Пороговое напряжение)/Сток в источник потенциала

Пороговое напряжение, когда источник соответствует потенциалу тела

Идти Пороговое напряжение DIBL = Коэффициент DIBL*Сток в источник потенциала+Пороговое напряжение

Оксидная емкость после полного масштабирования СБИС

Идти Оксидная емкость после полного масштабирования = Оксидная емкость на единицу площади*Коэффициент масштабирования

Пороговое напряжение

Идти Пороговое напряжение = Ворота к напряжению канала-(Плата за канал/Емкость затвора)

Емкость затвора

Идти Емкость затвора = Плата за канал/(Ворота к напряжению канала-Пороговое напряжение)

Плата за канал

Идти Плата за канал = Емкость затвора*(Ворота к напряжению канала-Пороговое напряжение)

Подпороговый наклон

Идти Подпороговый наклон = Разница в потенциале исходного тела*Коэффициент DIBL*ln(10)

Длина затвора с использованием оксидной емкости затвора

Идти Длина ворот = Емкость затвора/(Емкость оксидного слоя затвора*Ширина ворот)

Оксидная емкость затвора

Идти Емкость оксидного слоя затвора = Емкость затвора/(Ширина ворот*Длина ворот)

Толщина оксида затвора после полного масштабирования СБИС

Идти Толщина оксида затвора после полного масштабирования = Толщина оксида ворот/Коэффициент масштабирования

Глубина соединения после полного масштабирования СБИС

Идти Глубина соединения после полного масштабирования = Глубина соединения/Коэффициент масштабирования

Критическое напряжение

Идти Критическое напряжение = Критическое электрическое поле*Электрическое поле по длине канала

Ширина канала после полного масштабирования СБИС

Идти Ширина канала после полного масштабирования = ширина канала/Коэффициент масштабирования

Длина канала после полного масштабирования СБИС

Идти Длина канала после полного масштабирования = Длина канала/Коэффициент масштабирования

Внутренняя емкость затвора

Идти Емкость перекрытия МОП-затвора = Емкость МОП-ворота*Ширина перехода

Мобильность в Mosfet

Идти Мобильность в MOSFET = К Прайм/Емкость оксидного слоя затвора

K-Prime

Идти К Прайм = Мобильность в MOSFET*Емкость оксидного слоя затвора

Плотность заряда области массового истощения СБИС формула

Дом

БЕСПЛАТНО PDF-файлы

🔍 Поиск

Категории

доля

Let Others Know

✖

Facebook

Twitter

Copied!