Ток насыщения короткого канала СБИС Калькулятор

✖Ширина канала определяется как физическая ширина полупроводникового канала между выводами истока и стока внутри транзисторной структуры.ⓘ ширина канала [W_c]			+10% -10%
✖Скорость дрейфа электронов насыщения определяется как максимальная скорость, достигаемая электронами в полупроводниковом материале под действием электрического поля.ⓘ Скорость дрейфа электронов насыщения [v_d(sat)]			+10% -10%
✖Оксидная емкость на единицу площади определяется как емкость на единицу площади изолирующего оксидного слоя, который отделяет металлический затвор от полупроводникового материала.ⓘ Оксидная емкость на единицу площади [C_oxide]			+10% -10%
✖Напряжение источника-стока насыщения определяется как напряжение на клеммах стока и истока полевого МОП-транзистора, когда транзистор работает в режиме насыщения.ⓘ Напряжение источника насыщения, стока [V_Dsat]			+10% -10%

✖Ток насыщения короткого канала определяется как максимальный ток, который может протекать через транзистор с коротким каналом, когда он находится в режиме насыщения.ⓘ Ток насыщения короткого канала СБИС [I_D(sat)]

⎘ копия

👎

Формула

✖

Ток насыщения короткого канала СБИС

Формула

`"I"_{"D(sat)"} = "W"_{"c"}*"v"_{"d(sat)"}*"C"_{"oxide"}*"V"_{"Dsat"}`

Пример

`"527.25µA"="2.5μm"*"2e+7cm/s"*"0.0703μF/cm²"*"1.5V"`

Калькулятор

LaTeX

сбросить

👍

Скачать Электроника формула PDF PDF Image

Ток насыщения короткого канала СБИС Решение

ШАГ 0: Сводка предварительного расчета

Используемая формула

Ток насыщения короткого канала = ширина канала*Скорость дрейфа электронов насыщения*Оксидная емкость на единицу площади*Напряжение источника насыщения, стока
I_D(sat) = W_c*v_d(sat)*C_oxide*V_Dsat
В этой формуле используются 5 Переменные

Используемые переменные

Ток насыщения короткого канала - (Измеряется в Ампер) - Ток насыщения короткого канала определяется как максимальный ток, который может протекать через транзистор с коротким каналом, когда он находится в режиме насыщения.
ширина канала - (Измеряется в метр) - Ширина канала определяется как физическая ширина полупроводникового канала между выводами истока и стока внутри транзисторной структуры.
Скорость дрейфа электронов насыщения - (Измеряется в метр в секунду) - Скорость дрейфа электронов насыщения определяется как максимальная скорость, достигаемая электронами в полупроводниковом материале под действием электрического поля.
Оксидная емкость на единицу площади - (Измеряется в Фарада на квадратный метр) - Оксидная емкость на единицу площади определяется как емкость на единицу площади изолирующего оксидного слоя, который отделяет металлический затвор от полупроводникового материала.
Напряжение источника насыщения, стока - (Измеряется в вольт) - Напряжение источника-стока насыщения определяется как напряжение на клеммах стока и истока полевого МОП-транзистора, когда транзистор работает в режиме насыщения.

ШАГ 1. Преобразование входов в базовый блок

ширина канала: 2.5 микрометр --> 2.5E-06 метр (Проверьте преобразование здесь)
Скорость дрейфа электронов насыщения: 20000000 Сантиметр в секунду --> 200000 метр в секунду (Проверьте преобразование здесь)
Оксидная емкость на единицу площади: 0.0703 Микрофарад на квадратный сантиметр --> 0.000703 Фарада на квадратный метр (Проверьте преобразование здесь)
Напряжение источника насыщения, стока: 1.5 вольт --> 1.5 вольт Конверсия не требуется

ШАГ 2: Оцените формулу

Подстановка входных значений в формулу

I_D(sat) = W_c*v_d(sat)*C_oxide*V_Dsat --> 2.5E-06*200000*0.000703*1.5

Оценка ... ...

I_D(sat) = 0.00052725

ШАГ 3: Преобразуйте результат в единицу вывода

0.00052725 Ампер -->527.25 микроампер (Проверьте преобразование здесь)

ОКОНЧАТЕЛЬНЫЙ ОТВЕТ

527.25 микроампер <-- Ток насыщения короткого канала

(Расчет завершен через 00.004 секунд)

Вы здесь -

Дом » Инженерное дело » Электроника » Изготовление СБИС » Оптимизация материалов СБИС » Ток насыщения короткого канала 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

Ток насыщения короткого канала СБИС формула

Дом

БЕСПЛАТНО PDF-файлы

🔍 Поиск

Категории

доля

Let Others Know

✖

Facebook

Twitter

Copied!