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Calculadora Voltaje de umbral adicional de canal estrecho VLSI

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✖Un parámetro empírico es una constante o valor utilizado en un modelo, ecuación o teoría que se deriva de experimentos y observaciones en lugar de deducirse teóricamente.ⓘ Parámetro empírico [k]			+10% -10%
✖El agotamiento del volumen de extensión vertical en el sustrato se refiere a la profundidad de la región de agotamiento en el sustrato (a granel) del MOSFET.ⓘ Agotamiento del volumen vertical en el sustrato [x_dm]			+10% -10%
✖El ancho del canal se define como el ancho físico del canal semiconductor entre los terminales de fuente y drenaje dentro de la estructura del transistor.ⓘ Ancho de banda [W_c]			+10% -10%
✖La capacitancia de óxido por unidad de área se define como la capacitancia por unidad de área de la capa de óxido aislante que separa la puerta metálica del material semiconductor.ⓘ Capacitancia de óxido por unidad de área [C_oxide]			+10% -10%
✖La concentración del aceptor se refiere a la concentración de átomos dopantes aceptores en un material semiconductor.ⓘ Concentración de aceptor [N_A]			+10% -10%
✖El potencial de superficie es un parámetro clave en la evaluación de la propiedad de CC de los transistores de película delgada.ⓘ Potencial de superficie [Φ_s]			+10% -10%

✖El voltaje de umbral adicional de canal estrecho se define como una contribución adicional al voltaje de umbral debido a los efectos de canal estrecho en MOSFET.ⓘ Voltaje de umbral adicional de canal estrecho VLSI [ΔV_T0(nc)]

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Fórmula

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Voltaje de umbral adicional de canal estrecho VLSI

Fórmula

ΔV T0(nc) = (\frac{k \cdot x dm}{W c \cdot C oxide}) \cdot (\sqrt{2 \cdot [Charge-e] \cdot N A \cdot [Permitivity-vacuum] \cdot [Permitivity-silicon] \cdot | 2 \cdot Φ s |})

Ejemplo

2.382463 V = (\frac{1.57 \cdot 1.25 μm}{2.5 μm \cdot 0.0703 μF/cm²}) \cdot (\sqrt{2 \cdot [Charge-e] \cdot 1e+16 /cm³ \cdot [Permitivity-vacuum] \cdot [Permitivity-silicon] \cdot | 2 \cdot 6.86 V |})

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Voltaje de umbral adicional de canal estrecho VLSI Solución

PASO 0: Resumen del cálculo previo

Fórmula utilizada

Voltaje de umbral adicional de canal estrecho = ((Parámetro empírico*Agotamiento del volumen vertical en el sustrato)/(Ancho de banda*Capacitancia de óxido por unidad de área))*(sqrt(2*[Charge-e]*Concentración de aceptor*[Permitivity-vacuum]*[Permitivity-silicon]*abs(2*Potencial de superficie)))
ΔV_T0(nc) = ((k*x_dm)/(W_c*C_oxide))*(sqrt(2*[Charge-e]*N_A*[Permitivity-vacuum]*[Permitivity-silicon]*abs(2*Φ_s)))
Esta fórmula usa 3 Constantes, 2 Funciones, 7 Variables

Constantes utilizadas

[Permitivity-silicon] - Permitividad del silicio Valor tomado como 11.7
[Permitivity-vacuum] - Permitividad del vacío Valor tomado como 8.85E-12
[Charge-e] - carga de electrones Valor tomado como 1.60217662E-19

Funciones utilizadas

sqrt - Una función de raíz cuadrada es una función que toma un número no negativo como entrada y devuelve la raíz cuadrada del número de entrada dado., sqrt(Number)
abs - El valor absoluto de un número es su distancia del cero en la recta numérica. Siempre es un valor positivo, ya que representa la magnitud de un número sin considerar su dirección., abs(Number)

Variables utilizadas

Voltaje de umbral adicional de canal estrecho - (Medido en Voltio) - El voltaje de umbral adicional de canal estrecho se define como una contribución adicional al voltaje de umbral debido a los efectos de canal estrecho en MOSFET.
Parámetro empírico - Un parámetro empírico es una constante o valor utilizado en un modelo, ecuación o teoría que se deriva de experimentos y observaciones en lugar de deducirse teóricamente.
Agotamiento del volumen vertical en el sustrato - (Medido en Metro) - El agotamiento del volumen de extensión vertical en el sustrato se refiere a la profundidad de la región de agotamiento en el sustrato (a granel) del MOSFET.
Ancho de banda - (Medido en Metro) - El ancho del canal se define como el ancho físico del canal semiconductor entre los terminales de fuente y drenaje dentro de la estructura del transistor.
Capacitancia de óxido por unidad de área - (Medido en Farad por metro cuadrado) - La capacitancia de óxido por unidad de área se define como la capacitancia por unidad de área de la capa de óxido aislante que separa la puerta metálica del material semiconductor.
Concentración de aceptor - (Medido en 1 por metro cúbico) - La concentración del aceptor se refiere a la concentración de átomos dopantes aceptores en un material semiconductor.
Potencial de superficie - (Medido en Voltio) - El potencial de superficie es un parámetro clave en la evaluación de la propiedad de CC de los transistores de película delgada.

PASO 1: Convierta la (s) entrada (s) a la unidad base

Parámetro empírico: 1.57 --> No se requiere conversión
Agotamiento del volumen vertical en el sustrato: 1.25 Micrómetro --> 1.25E-06 Metro (Verifique la conversión aquí)
Ancho de banda: 2.5 Micrómetro --> 2.5E-06 Metro (Verifique la conversión aquí)
Capacitancia de óxido por unidad de área: 0.0703 Microfaradio por centímetro cuadrado --> 0.000703 Farad por metro cuadrado (Verifique la conversión aquí)
Concentración de aceptor: 1E+16 1 por centímetro cúbico --> 1E+22 1 por metro cúbico (Verifique la conversión aquí)
Potencial de superficie: 6.86 Voltio --> 6.86 Voltio No se requiere conversión

PASO 2: Evaluar la fórmula

Sustituir valores de entrada en una fórmula

ΔV_T0(nc) = ((k*x_dm)/(W_c*C_oxide))*(sqrt(2*[Charge-e]*N_A*[Permitivity-vacuum]*[Permitivity-silicon]*abs(2*Φ_s))) --> ((1.57*1.25E-06)/(2.5E-06*0.000703))*(sqrt(2*[Charge-e]*1E+22*[Permitivity-vacuum]*[Permitivity-silicon]*abs(2*6.86)))

Evaluar ... ...

ΔV_T0(nc) = 2.38246289976913

PASO 3: Convierta el resultado a la unidad de salida

2.38246289976913 Voltio --> No se requiere conversión

RESPUESTA FINAL

2.38246289976913 ≈ 2.382463 Voltio <-- Voltaje de umbral adicional de canal estrecho

(Cálculo completado en 00.004 segundos)

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Créditos

Creado por Priyanka Patel

Facultad de ingeniería Lalbhai Dalpatbhai (LDCE), Ahmedabad

¡Priyanka Patel ha creado esta calculadora y 25+ más calculadoras!

Verificada por Santhosh Yadav

Facultad de Ingeniería Dayananda Sagar (DSCE), banglore

¡Santhosh Yadav ha verificado esta calculadora y 50+ más calculadoras!

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Coeficiente de efecto corporal

Vamos Coeficiente de efecto corporal = modulus((Voltaje umbral-Tensión umbral DIBL)/(sqrt(Potencial de superficie+(Diferencia de potencial del cuerpo fuente))-sqrt(Potencial de superficie)))

Coeficiente DIBL

Vamos Coeficiente DIBL = (Tensión umbral DIBL-Voltaje umbral)/Drenar a la fuente potencial

Carga de canal

Vamos Cargo del canal = Capacitancia de puerta*(Voltaje de puerta a canal-Voltaje umbral)

Voltaje crítico

Vamos Voltaje crítico = Campo eléctrico crítico*Campo eléctrico a lo largo del canal