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Ladungsdichte der Bulk-Depletion-Region (VLSI). Taschenrechner

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VLSI-Materialoptimierung Analoges VLSI-Design

✖Laterale Ausdehnung des Verarmungsbereichs mit Quelle ist die horizontale Entfernung, über die sich der Verarmungsbereich seitlich vom Source-Anschluss in einem Halbleiterbauelement erstreckt.ⓘ Laterale Ausdehnung der Verarmungsregion mit Quelle [ΔL_s]			+10% -10%
✖Laterale Ausdehnung des Verarmungsbereichs mit Drain ist der horizontale Abstand, über den sich der Verarmungsbereich seitlich vom Drain-Anschluss in einem Halbleiterbauelement erstreckt.ⓘ Laterale Ausdehnung der Verarmungsregion mit Abfluss [ΔL_D]			+10% -10%
✖Die Kanallänge bezieht sich auf die physikalische Länge des Halbleitermaterials zwischen den Source- und Drain-Anschlüssen innerhalb der Transistorstruktur.ⓘ Kanallänge [L]			+10% -10%
✖Unter Akzeptorkonzentration versteht man die Konzentration von Akzeptor-Dotierstoffatomen in einem Halbleitermaterial.ⓘ Akzeptorkonzentration [N_A]			+10% -10%
✖Das Oberflächenpotential ist ein Schlüsselparameter bei der Bewertung der Gleichstromeigenschaft von Dünnschichttransistoren.ⓘ Oberflächenpotential [Φ_s]			+10% -10%

✖Die Ladungsdichte der Massenverarmungsregion ist definiert als elektrische Ladung pro Flächeneinheit, die der Verarmungsregion in der Masse eines Halbleiterbauelements zugeordnet ist.ⓘ Ladungsdichte der Bulk-Depletion-Region (VLSI). [Q_B0]

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Ladungsdichte der Bulk-Depletion-Region (VLSI). Lösung

SCHRITT 0: Zusammenfassung vor der Berechnung

Gebrauchte Formel

Ladungsdichte der Bulk-Depletion-Region = -(1-((Laterale Ausdehnung der Verarmungsregion mit Quelle+Laterale Ausdehnung der Verarmungsregion mit Abfluss)/(2*Kanallänge)))*sqrt(2*[Charge-e]*[Permitivity-silicon]*[Permitivity-vacuum]*Akzeptorkonzentration*abs(2*Oberflächenpotential))
Q_B0 = -(1-((ΔL_s+ΔL_D)/(2*L)))*sqrt(2*[Charge-e]*[Permitivity-silicon]*[Permitivity-vacuum]*N_A*abs(2*Φ_s))
Diese formel verwendet 3 Konstanten, 2 Funktionen, 6 Variablen

Verwendete Konstanten

[Permitivity-silicon] - Permittivität von Silizium Wert genommen als 11.7
[Permitivity-vacuum] - Permittivität des Vakuums Wert genommen als 8.85E-12
[Charge-e] - Ladung eines Elektrons Wert genommen als 1.60217662E-19

Verwendete Funktionen

sqrt - Eine Quadratwurzelfunktion ist eine Funktion, die eine nicht negative Zahl als Eingabe verwendet und die Quadratwurzel der gegebenen Eingabezahl zurückgibt., sqrt(Number)
abs - Der Absolutwert einer Zahl ist ihr Abstand von Null auf der Zahlenlinie. Es handelt sich immer um einen positiven Wert, da er die Größe einer Zahl ohne Berücksichtigung ihrer Richtung darstellt., abs(Number)

Verwendete Variablen

Ladungsdichte der Bulk-Depletion-Region - (Gemessen in Coulomb pro Quadratmeter) - Die Ladungsdichte der Massenverarmungsregion ist definiert als elektrische Ladung pro Flächeneinheit, die der Verarmungsregion in der Masse eines Halbleiterbauelements zugeordnet ist.
Laterale Ausdehnung der Verarmungsregion mit Quelle - (Gemessen in Meter) - Laterale Ausdehnung des Verarmungsbereichs mit Quelle ist die horizontale Entfernung, über die sich der Verarmungsbereich seitlich vom Source-Anschluss in einem Halbleiterbauelement erstreckt.
Laterale Ausdehnung der Verarmungsregion mit Abfluss - (Gemessen in Meter) - Laterale Ausdehnung des Verarmungsbereichs mit Drain ist der horizontale Abstand, über den sich der Verarmungsbereich seitlich vom Drain-Anschluss in einem Halbleiterbauelement erstreckt.
Kanallänge - (Gemessen in Meter) - Die Kanallänge bezieht sich auf die physikalische Länge des Halbleitermaterials zwischen den Source- und Drain-Anschlüssen innerhalb der Transistorstruktur.
Akzeptorkonzentration - (Gemessen in 1 pro Kubikmeter) - Unter Akzeptorkonzentration versteht man die Konzentration von Akzeptor-Dotierstoffatomen in einem Halbleitermaterial.
Oberflächenpotential - (Gemessen in Volt) - Das Oberflächenpotential ist ein Schlüsselparameter bei der Bewertung der Gleichstromeigenschaft von Dünnschichttransistoren.

SCHRITT 1: Konvertieren Sie die Eingänge in die Basiseinheit

Laterale Ausdehnung der Verarmungsregion mit Quelle: 0.1 Mikrometer --> 1E-07 Meter (Überprüfen sie die konvertierung hier)
Laterale Ausdehnung der Verarmungsregion mit Abfluss: 0.2 Mikrometer --> 2E-07 Meter (Überprüfen sie die konvertierung hier)
Kanallänge: 2.5 Mikrometer --> 2.5E-06 Meter (Überprüfen sie die konvertierung hier)
Akzeptorkonzentration: 1E+16 1 pro Kubikzentimeter --> 1E+22 1 pro Kubikmeter (Überprüfen sie die konvertierung hier)
Oberflächenpotential: 6.86 Volt --> 6.86 Volt Keine Konvertierung erforderlich

SCHRITT 2: Formel auswerten

Eingabewerte in Formel ersetzen

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))

Auswerten ... ...

Q_B0 = -0.00200557851391776

SCHRITT 3: Konvertieren Sie das Ergebnis in die Ausgabeeinheit

-0.00200557851391776 Coulomb pro Quadratmeter -->-0.200557851391776 Mikrocoulomb pro Quadratzentimeter (Überprüfen sie die konvertierung hier)

ENDGÜLTIGE ANTWORT

-0.200557851391776 ≈ -0.200558 Mikrocoulomb pro Quadratzentimeter <-- Ladungsdichte der Bulk-Depletion-Region

(Berechnung in 00.020 sekunden abgeschlossen)

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Credits

Erstellt von Priyanka Patel

Lalbhai Dalpatbhai College für Ingenieurwissenschaften (LDCE), Ahmedabad

Priyanka Patel hat diesen Rechner und 25+ weitere Rechner erstellt!

Geprüft von Santhosh Yadav

Dayananda Sagar College of Engineering (DSCE), Banglore

Santhosh Yadav hat diesen Rechner und 50+ weitere Rechner verifiziert!

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Body-Effect-Koeffizient

LaTeX Gehen Körpereffektkoeffizient = modulus((Grenzspannung-Schwellenspannung DIBL)/(sqrt(Oberflächenpotential+(Potenzialdifferenz des Quellkörpers))-sqrt(Oberflächenpotential)))

DIBL-Koeffizient

LaTeX Gehen DIBL-Koeffizient = (Schwellenspannung DIBL-Grenzspannung)/Drain-to-Source-Potenzial

Kanalladung

LaTeX Gehen Kanalgebühr = Gate-Kapazität*(Gate-zu-Kanal-Spannung-Grenzspannung)

Kritische Spannung

LaTeX Gehen Kritische Spannung = Kritisches elektrisches Feld*Elektrisches Feld über die Kanallänge

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