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VLSI-Materialoptimierung Analoges VLSI-Design

✖Die Source-Body-Potentialdifferenz wird berechnet, wenn ein extern angelegtes Potential gleich der Summe des Spannungsabfalls über der Oxidschicht und des Spannungsabfalls über dem Halbleiter ist.ⓘ Potenzialdifferenz des Quellkörpers [V_sb]			+10% -10%
✖Unter Akzeptorkonzentration versteht man die Konzentration von Akzeptor-Dotierstoffatomen in einem Halbleitermaterial.ⓘ Akzeptorkonzentration [N_A]			+10% -10%
✖Unter intrinsischer Konzentration versteht man die Konzentration von Ladungsträgern (Elektronen und Löcher) in einem intrinsischen Halbleiter im thermischen Gleichgewicht.ⓘ Intrinsische Konzentration [N_i]			+10% -10%

✖Das Oberflächenpotential ist ein Schlüsselparameter bei der Bewertung der Gleichstromeigenschaft von Dünnschichttransistoren.ⓘ Oberflächenpotential [Φ_s]

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Oberflächenpotential Lösung

SCHRITT 0: Zusammenfassung vor der Berechnung

Gebrauchte Formel

Oberflächenpotential = 2*Potenzialdifferenz des Quellkörpers*ln(Akzeptorkonzentration/Intrinsische Konzentration)
Φ_s = 2*V_sb*ln(N_A/N_i)
Diese formel verwendet 1 Funktionen, 4 Variablen

Verwendete Funktionen

ln - Der natürliche Logarithmus, auch Logarithmus zur Basis e genannt, ist die Umkehrfunktion der natürlichen Exponentialfunktion., ln(Number)

Verwendete Variablen

Oberflächenpotential - (Gemessen in Volt) - Das Oberflächenpotential ist ein Schlüsselparameter bei der Bewertung der Gleichstromeigenschaft von Dünnschichttransistoren.
Potenzialdifferenz des Quellkörpers - (Gemessen in Volt) - Die Source-Body-Potentialdifferenz wird berechnet, wenn ein extern angelegtes Potential gleich der Summe des Spannungsabfalls über der Oxidschicht und des Spannungsabfalls über dem Halbleiter ist.
Akzeptorkonzentration - (Gemessen in 1 pro Kubikmeter) - Unter Akzeptorkonzentration versteht man die Konzentration von Akzeptor-Dotierstoffatomen in einem Halbleitermaterial.
Intrinsische Konzentration - (Gemessen in 1 pro Kubikmeter) - Unter intrinsischer Konzentration versteht man die Konzentration von Ladungsträgern (Elektronen und Löcher) in einem intrinsischen Halbleiter im thermischen Gleichgewicht.

SCHRITT 1: Konvertieren Sie die Eingänge in die Basiseinheit

Potenzialdifferenz des Quellkörpers: 1.36 Volt --> 1.36 Volt Keine Konvertierung erforderlich
Akzeptorkonzentration: 1E+16 1 pro Kubikzentimeter --> 1E+22 1 pro Kubikmeter (Überprüfen sie die konvertierung hier)
Intrinsische Konzentration: 14500000000 1 pro Kubikzentimeter --> 1.45E+16 1 pro Kubikmeter (Überprüfen sie die konvertierung hier)

SCHRITT 2: Formel auswerten

Eingabewerte in Formel ersetzen

Φ_s = 2*V_sb*ln(N_A/N_i) --> 2*1.36*ln(1E+22/1.45E+16)

Auswerten ... ...

Φ_s = 36.5675358441665

SCHRITT 3: Konvertieren Sie das Ergebnis in die Ausgabeeinheit

36.5675358441665 Volt --> Keine Konvertierung erforderlich

ENDGÜLTIGE ANTWORT

36.5675358441665 ≈ 36.56754 Volt <-- Oberflächenpotential

(Berechnung in 00.020 sekunden abgeschlossen)

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Credits

Erstellt von Shobhit Dimri

Bipin Tripathi Kumaon Institut für Technologie (BTKIT), Dwarahat

Shobhit Dimri hat diesen Rechner und 900+ weitere Rechner erstellt!

Geprüft von Urvi Rathod

Vishwakarma Government Engineering College (VGEC), Ahmedabad

Urvi Rathod hat diesen Rechner und 1900+ 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

Mehr sehen >>

Oberflächenpotential Formel

LaTeX Gehen

Oberflächenpotential = 2*Potenzialdifferenz des Quellkörpers*ln(Akzeptorkonzentration/Intrinsische Konzentration)
Φ_s = 2*V_sb*ln(N_A/N_i)

Warum berechnen wir das Oberflächenpotential?

Das Oberflächenpotential wird berechnet, um den Spannungspegel an der Halbleiteroberfläche zu bestimmen. Es hilft bei der Beurteilung der Geräteleistung, der Schwellenspannung und des Stromverbrauchs in CMOS-Transistoren und unterstützt so das Schaltungsdesign und die Optimierung.

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