Kortkanaaldrempelspanningsreductie VLSI Oplossing

STAP 0: Samenvatting voorberekening
Formule gebruikt
Spanningsreductie drempelwaarde kort kanaal = (sqrt(2*[Charge-e]*[Permitivity-silicon]*[Permitivity-vacuum]*Acceptorconcentratie*abs(2*Oppervlaktepotentieel))*Verbindingsdiepte)/(Oxidecapaciteit per oppervlakte-eenheid*2*Kanaallengte)*((sqrt(1+(2*Pn-verbindingsdepletiediepte met bron)/Verbindingsdiepte)-1)+(sqrt(1+(2*Pn-verbindingsdepletiediepte met afvoer)/Verbindingsdiepte)-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))
Deze formule gebruikt 3 Constanten, 2 Functies, 8 Variabelen
Gebruikte constanten
[Permitivity-silicon] - Permittiviteit van silicium Waarde genomen als 11.7
[Permitivity-vacuum] - Permittiviteit van vacuüm Waarde genomen als 8.85E-12
[Charge-e] - Lading van elektron Waarde genomen als 1.60217662E-19
Functies die worden gebruikt
sqrt - Een vierkantswortelfunctie is een functie die een niet-negatief getal als invoer neemt en de vierkantswortel van het opgegeven invoergetal retourneert., sqrt(Number)
abs - De absolute waarde van een getal is de afstand tot nul op de getallenlijn. Het is altijd een positieve waarde, omdat het de grootte van een getal vertegenwoordigt zonder rekening te houden met de richting., abs(Number)
Variabelen gebruikt
Spanningsreductie drempelwaarde kort kanaal - (Gemeten in Volt) - Short Channel Threshold Voltage Reduction wordt gedefinieerd als een verlaging van de drempelspanning van de MOSFET als gevolg van een kort kanaaleffect.
Acceptorconcentratie - (Gemeten in 1 per kubieke meter) - Acceptorconcentratie verwijst naar de concentratie van acceptor-doteringsatomen in een halfgeleidermateriaal.
Oppervlaktepotentieel - (Gemeten in Volt) - Oppervlaktepotentieel is een sleutelparameter bij het evalueren van de DC-eigenschap van dunnefilmtransistors.
Verbindingsdiepte - (Gemeten in Meter) - Verbindingsdiepte wordt gedefinieerd als de afstand vanaf het oppervlak van een halfgeleidermateriaal tot het punt waar een significante verandering in de concentratie van doteringsatomen optreedt.
Oxidecapaciteit per oppervlakte-eenheid - (Gemeten in Farad per vierkante meter) - Oxidecapaciteit per oppervlakte-eenheid wordt gedefinieerd als de capaciteit per oppervlakte-eenheid van de isolerende oxidelaag die de metalen poort scheidt van het halfgeleidermateriaal.
Kanaallengte - (Gemeten in Meter) - Kanaallengte verwijst naar de fysieke lengte van het halfgeleidermateriaal tussen de source- en drain-terminals binnen de transistorstructuur.
Pn-verbindingsdepletiediepte met bron - (Gemeten in Meter) - Pn-junctie-uitputtingsdiepte met bron wordt gedefinieerd als het gebied rond een pn-junctie waar ladingsdragers zijn uitgeput als gevolg van de vorming van een elektrisch veld.
Pn-verbindingsdepletiediepte met afvoer - (Gemeten in Meter) - Pn-verbindingsdepletiediepte met drain wordt gedefinieerd als de uitbreiding van het depletiegebied in het halfgeleidermateriaal nabij de drainterminal.
STAP 1: converteer ingang (en) naar basiseenheid
Acceptorconcentratie: 1E+16 1 per kubieke centimeter --> 1E+22 1 per kubieke meter (Bekijk de conversie ​hier)
Oppervlaktepotentieel: 6.86 Volt --> 6.86 Volt Geen conversie vereist
Verbindingsdiepte: 2 Micrometer --> 2E-06 Meter (Bekijk de conversie ​hier)
Oxidecapaciteit per oppervlakte-eenheid: 0.0703 Microfarad per vierkante centimeter --> 0.000703 Farad per vierkante meter (Bekijk de conversie ​hier)
Kanaallengte: 2.5 Micrometer --> 2.5E-06 Meter (Bekijk de conversie ​hier)
Pn-verbindingsdepletiediepte met bron: 0.314 Micrometer --> 3.14E-07 Meter (Bekijk de conversie ​hier)
Pn-verbindingsdepletiediepte met afvoer: 0.534 Micrometer --> 5.34E-07 Meter (Bekijk de conversie ​hier)
STAP 2: Evalueer de formule
Invoerwaarden in formule vervangen
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))
Evalueren ... ...
ΔVT0 = 0.467200582407994
STAP 3: converteer het resultaat naar de eenheid van de uitvoer
0.467200582407994 Volt --> Geen conversie vereist
DEFINITIEVE ANTWOORD
0.467200582407994 0.467201 Volt <-- Spanningsreductie drempelwaarde kort kanaal
(Berekening voltooid in 00.004 seconden)

Credits

Creator Image
Gemaakt door Prijanka Patel
Lalbhai Dalpatbhai College voor techniek (LDCE), Ahmedabad
Prijanka Patel heeft deze rekenmachine gemaakt en nog 25+ meer rekenmachines!
Verifier Image
Geverifieërd door Santhosh Yadav
Dayananda Sagar College of Engineering (DSCE), Banglore
Santhosh Yadav heeft deze rekenmachine geverifieerd en nog 50+ rekenmachines!

VLSI-materiaaloptimalisatie Rekenmachines

Lichaamseffectcoëfficiënt
​ LaTeX ​ Gaan Lichaamseffectcoëfficiënt = modulus((Drempelspanning-Drempelspanning DIBL)/(sqrt(Oppervlaktepotentieel+(Bron Lichaamspotentieelverschil))-sqrt(Oppervlaktepotentieel)))
DIBL-coëfficiënt
​ LaTeX ​ Gaan DIBL-coëfficiënt = (Drempelspanning DIBL-Drempelspanning)/Afvoer naar bronpotentieel
Kanaallading
​ LaTeX ​ Gaan Kanaalkosten = Poortcapaciteit*(Poort naar kanaalspanning-Drempelspanning)
Kritieke spanning
​ LaTeX ​ Gaan Kritische spanning = Kritisch elektrisch veld*Elektrisch veld over de kanaallengte

Kortkanaaldrempelspanningsreductie VLSI Formule

​LaTeX ​Gaan
Spanningsreductie drempelwaarde kort kanaal = (sqrt(2*[Charge-e]*[Permitivity-silicon]*[Permitivity-vacuum]*Acceptorconcentratie*abs(2*Oppervlaktepotentieel))*Verbindingsdiepte)/(Oxidecapaciteit per oppervlakte-eenheid*2*Kanaallengte)*((sqrt(1+(2*Pn-verbindingsdepletiediepte met bron)/Verbindingsdiepte)-1)+(sqrt(1+(2*Pn-verbindingsdepletiediepte met afvoer)/Verbindingsdiepte)-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))
Let Others Know
Facebook
Twitter
Reddit
LinkedIn
Email
WhatsApp
Copied!