Réduction de tension de seuil de canal court VLSI Solution

ÉTAPE 0: Résumé du pré-calcul
Formule utilisée
Réduction de tension de seuil de canal court = (sqrt(2*[Charge-e]*[Permitivity-silicon]*[Permitivity-vacuum]*Concentration d'accepteur*abs(2*Potentiel des surfaces))*Profondeur de jonction)/(Capacité d'oxyde par unité de surface*2*Longueur du canal)*((sqrt(1+(2*Profondeur d'appauvrissement de la jonction Pn avec source)/Profondeur de jonction)-1)+(sqrt(1+(2*Profondeur d'épuisement de la jonction Pn avec drain)/Profondeur de jonction)-1))
ΔVT0 = (sqrt(2*[Charge-e]*[Permitivity-silicon]*[Permitivity-vacuum]*NA*abs(2*Φs))*xj)/(Coxide*2*L)*((sqrt(1+(2*xdS)/xj)-1)+(sqrt(1+(2*xdD)/xj)-1))
Cette formule utilise 3 Constantes, 2 Les fonctions, 8 Variables
Constantes utilisées
[Permitivity-silicon] - Permittivité du silicium Valeur prise comme 11.7
[Permitivity-vacuum] - Permittivité du vide Valeur prise comme 8.85E-12
[Charge-e] - Charge d'électron Valeur prise comme 1.60217662E-19
Fonctions utilisées
sqrt - Une fonction racine carrée est une fonction qui prend un nombre non négatif comme entrée et renvoie la racine carrée du nombre d'entrée donné., sqrt(Number)
abs - La valeur absolue d'un nombre correspond à sa distance par rapport à zéro sur la droite numérique. Il s'agit toujours d'une valeur positive, car elle représente la grandeur d'un nombre sans tenir compte de sa direction., abs(Number)
Variables utilisées
Réduction de tension de seuil de canal court - (Mesuré en Volt) - La réduction de tension de seuil de canal court est définie comme une réduction de la tension de seuil du MOSFET en raison de l'effet de canal court.
Concentration d'accepteur - (Mesuré en 1 par mètre cube) - La concentration d'accepteur fait référence à la concentration d'atomes de dopant accepteur dans un matériau semi-conducteur.
Potentiel des surfaces - (Mesuré en Volt) - Le potentiel de surface est un paramètre clé dans l’évaluation de la propriété DC des transistors à couches minces.
Profondeur de jonction - (Mesuré en Mètre) - La profondeur de jonction est définie comme la distance entre la surface d'un matériau semi-conducteur et le point où se produit un changement significatif dans la concentration d'atomes dopants.
Capacité d'oxyde par unité de surface - (Mesuré en Farad par mètre carré) - La capacité d'oxyde par unité de surface est définie comme la capacité par unité de surface de la couche d'oxyde isolante qui sépare la grille métallique du matériau semi-conducteur.
Longueur du canal - (Mesuré en Mètre) - La longueur du canal fait référence à la longueur physique du matériau semi-conducteur entre les bornes source et drain au sein de la structure du transistor.
Profondeur d'appauvrissement de la jonction Pn avec source - (Mesuré en Mètre) - La profondeur d'épuisement de la jonction Pn avec source est définie comme la région autour d'une jonction pn où les porteurs de charge ont été épuisés en raison de la formation d'un champ électrique.
Profondeur d'épuisement de la jonction Pn avec drain - (Mesuré en Mètre) - La profondeur d'appauvrissement de la jonction Pn avec drain est définie comme l'extension de la région d'appauvrissement dans le matériau semi-conducteur près de la borne de drain.
ÉTAPE 1: Convertir les entrées en unité de base
Concentration d'accepteur: 1E+16 1 par centimètre cube --> 1E+22 1 par mètre cube (Vérifiez la conversion ​ici)
Potentiel des surfaces: 6.86 Volt --> 6.86 Volt Aucune conversion requise
Profondeur de jonction: 2 Micromètre --> 2E-06 Mètre (Vérifiez la conversion ​ici)
Capacité d'oxyde par unité de surface: 0.0703 Microfarad par centimètre carré --> 0.000703 Farad par mètre carré (Vérifiez la conversion ​ici)
Longueur du canal: 2.5 Micromètre --> 2.5E-06 Mètre (Vérifiez la conversion ​ici)
Profondeur d'appauvrissement de la jonction Pn avec source: 0.314 Micromètre --> 3.14E-07 Mètre (Vérifiez la conversion ​ici)
Profondeur d'épuisement de la jonction Pn avec drain: 0.534 Micromètre --> 5.34E-07 Mètre (Vérifiez la conversion ​ici)
ÉTAPE 2: Évaluer la formule
Remplacement des valeurs d'entrée dans la formule
ΔVT0 = (sqrt(2*[Charge-e]*[Permitivity-silicon]*[Permitivity-vacuum]*NA*abs(2*Φs))*xj)/(Coxide*2*L)*((sqrt(1+(2*xdS)/xj)-1)+(sqrt(1+(2*xdD)/xj)-1)) --> (sqrt(2*[Charge-e]*[Permitivity-silicon]*[Permitivity-vacuum]*1E+22*abs(2*6.86))*2E-06)/(0.000703*2*2.5E-06)*((sqrt(1+(2*3.14E-07)/2E-06)-1)+(sqrt(1+(2*5.34E-07)/2E-06)-1))
Évaluer ... ...
ΔVT0 = 0.467200582407994
ÉTAPE 3: Convertir le résultat en unité de sortie
0.467200582407994 Volt --> Aucune conversion requise
RÉPONSE FINALE
0.467200582407994 0.467201 Volt <-- Réduction de tension de seuil de canal court
(Calcul effectué en 00.004 secondes)

Crédits

Creator Image
Créé par Priyanka Patel
Collège d'ingénierie Lalbhai Dalpatbhai (PEMD), Ahmedabad
Priyanka Patel a créé cette calculatrice et 25+ autres calculatrices!
Verifier Image
Vérifié par Santhosh Yadav
Collège d'ingénierie Dayananda Sagar (DSCE), Banglore
Santhosh Yadav a validé cette calculatrice et 50+ autres calculatrices!

Optimisation des matériaux VLSI Calculatrices

Coefficient d'effet corporel
​ LaTeX ​ Aller Coefficient d'effet corporel = modulus((Tension de seuil-Tension de seuil DIBL)/(sqrt(Potentiel des surfaces+(Différence potentielle du corps source))-sqrt(Potentiel des surfaces)))
Coefficient DIBL
​ LaTeX ​ Aller Coefficient DIBL = (Tension de seuil DIBL-Tension de seuil)/Potentiel de drainage vers la source
Charge de canal
​ LaTeX ​ Aller Frais de canal = Capacité de porte*(Tension porte à canal-Tension de seuil)
Tension critique
​ LaTeX ​ Aller Tension critique = Champ électrique critique*Champ électrique sur toute la longueur du canal

Réduction de tension de seuil de canal court VLSI Formule

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Réduction de tension de seuil de canal court = (sqrt(2*[Charge-e]*[Permitivity-silicon]*[Permitivity-vacuum]*Concentration d'accepteur*abs(2*Potentiel des surfaces))*Profondeur de jonction)/(Capacité d'oxyde par unité de surface*2*Longueur du canal)*((sqrt(1+(2*Profondeur d'appauvrissement de la jonction Pn avec source)/Profondeur de jonction)-1)+(sqrt(1+(2*Profondeur d'épuisement de la jonction Pn avec drain)/Profondeur de jonction)-1))
ΔVT0 = (sqrt(2*[Charge-e]*[Permitivity-silicon]*[Permitivity-vacuum]*NA*abs(2*Φs))*xj)/(Coxide*2*L)*((sqrt(1+(2*xdS)/xj)-1)+(sqrt(1+(2*xdD)/xj)-1))
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