Поверхностный потенциал Решение

ШАГ 0: Сводка предварительного расчета
Используемая формула
Поверхностный потенциал = 2*Разница в потенциале исходного тела*ln(Концентрация акцептора/Внутренняя концентрация)
Φs = 2*Vsb*ln(NA/Ni)
В этой формуле используются 1 Функции, 4 Переменные
Используемые функции
ln - Натуральный логарифм, также известный как логарифм по основанию e, является обратной функцией натуральной показательной функции., ln(Number)
Используемые переменные
Поверхностный потенциал - (Измеряется в вольт) - Поверхностный потенциал является ключевым параметром при оценке свойств тонкопленочных транзисторов по постоянному току.
Разница в потенциале исходного тела - (Измеряется в вольт) - Разность потенциалов тела источника рассчитывается, когда внешний приложенный потенциал равен сумме падения напряжения на оксидном слое и падения напряжения на полупроводнике.
Концентрация акцептора - (Измеряется в 1 на кубический метр) - Концентрация акцептора относится к концентрации атомов акцепторной примеси в полупроводниковом материале.
Внутренняя концентрация - (Измеряется в 1 на кубический метр) - Собственная концентрация относится к концентрации носителей заряда (электронов и дырок) в собственном полупроводнике при тепловом равновесии.
ШАГ 1. Преобразование входов в базовый блок
Разница в потенциале исходного тела: 1.36 вольт --> 1.36 вольт Конверсия не требуется
Концентрация акцептора: 1E+16 1 на кубический сантиметр --> 1E+22 1 на кубический метр (Проверьте преобразование здесь)
Внутренняя концентрация: 14500000000 1 на кубический сантиметр --> 1.45E+16 1 на кубический метр (Проверьте преобразование здесь)
ШАГ 2: Оцените формулу
Подстановка входных значений в формулу
Φs = 2*Vsb*ln(NA/Ni) --> 2*1.36*ln(1E+22/1.45E+16)
Оценка ... ...
Φs = 36.5675358441665
ШАГ 3: Преобразуйте результат в единицу вывода
36.5675358441665 вольт --> Конверсия не требуется
ОКОНЧАТЕЛЬНЫЙ ОТВЕТ
36.5675358441665 36.56754 вольт <-- Поверхностный потенциал
(Расчет завершен через 00.020 секунд)

Кредиты

Сделано Шобхит Димри
Технологический институт Бипина Трипати Кумаон (BTKIT), Дварахат
Шобхит Димри создал этот калькулятор и еще 900+!
Проверено Урви Ратод
Государственный инженерный колледж Вишвакармы (VGEC), Ахмадабад
Урви Ратод проверил этот калькулятор и еще 1900+!

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)
Пороговое напряжение, когда источник соответствует потенциалу тела
Идти Пороговое напряжение DIBL = Коэффициент DIBL*Сток в источник потенциала+Пороговое напряжение
DIBL Коэффициент
Идти Коэффициент DIBL = (Пороговое напряжение DIBL-Пороговое напряжение)/Сток в источник потенциала
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)
Оксидная емкость после полного масштабирования СБИС
Идти Оксидная емкость после полного масштабирования = Оксидная емкость на единицу площади*Коэффициент масштабирования
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

Поверхностный потенциал формула

Поверхностный потенциал = 2*Разница в потенциале исходного тела*ln(Концентрация акцептора/Внутренняя концентрация)
Φs = 2*Vsb*ln(NA/Ni)

Зачем мы рассчитываем поверхностный потенциал?

Поверхностный потенциал рассчитывается для определения уровня напряжения на поверхности полупроводника. Он помогает оценить производительность устройства, пороговое напряжение и энергопотребление КМОП-транзисторов, помогая при проектировании и оптимизации схем.

Let Others Know
Facebook
Twitter
Reddit
LinkedIn
Email
WhatsApp
Copied!