Снижение порогового напряжения короткого канала VLSI Решение

ШАГ 0: Сводка предварительного расчета
Используемая формула
Снижение порогового напряжения короткого канала = (sqrt(2*[Charge-e]*[Permitivity-silicon]*[Permitivity-vacuum]*Концентрация акцептора*abs(2*Поверхностный потенциал))*Глубина соединения)/(Оксидная емкость на единицу площади*2*Длина канала)*((sqrt(1+(2*Глубина истощения Pn-перехода с источником)/Глубина соединения)-1)+(sqrt(1+(2*Глубина истощения Pn-перехода с дренажем)/Глубина соединения)-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))
В этой формуле используются 3 Константы, 2 Функции, 8 Переменные
Используемые константы
[Permitivity-silicon] - Диэлектрическая проницаемость кремния Значение, принятое как 11.7
[Permitivity-vacuum] - Диэлектрическая проницаемость вакуума Значение, принятое как 8.85E-12
[Charge-e] - Заряд электрона Значение, принятое как 1.60217662E-19
Используемые функции
sqrt - Функция квадратного корня — это функция, которая принимает в качестве входных данных неотрицательное число и возвращает квадратный корень заданного входного числа., sqrt(Number)
abs - Абсолютное значение числа — это его расстояние от нуля на числовой прямой. Это всегда положительное значение, поскольку оно представляет величину числа без учета его направления., abs(Number)
Используемые переменные
Снижение порогового напряжения короткого канала - (Измеряется в вольт) - Снижение порогового напряжения короткого канала определяется как снижение порогового напряжения MOSFET из-за эффекта короткого канала.
Концентрация акцептора - (Измеряется в 1 на кубический метр) - Концентрация акцептора относится к концентрации атомов акцепторной примеси в полупроводниковом материале.
Поверхностный потенциал - (Измеряется в вольт) - Поверхностный потенциал является ключевым параметром при оценке свойств тонкопленочных транзисторов по постоянному току.
Глубина соединения - (Измеряется в Метр) - Глубина перехода определяется как расстояние от поверхности полупроводникового материала до точки, где происходит значительное изменение концентрации атомов примеси.
Оксидная емкость на единицу площади - (Измеряется в Фарада на квадратный метр) - Оксидная емкость на единицу площади определяется как емкость на единицу площади изолирующего оксидного слоя, который отделяет металлический затвор от полупроводникового материала.
Длина канала - (Измеряется в Метр) - Длина канала относится к физической длине полупроводникового материала между клеммами истока и стока внутри транзисторной структуры.
Глубина истощения Pn-перехода с источником - (Измеряется в Метр) - Глубина истощения Pn-перехода с источником определяется как область вокруг pn-перехода, где носители заряда обеднены из-за образования электрического поля.
Глубина истощения Pn-перехода с дренажем - (Измеряется в Метр) - Глубина обеднения Pn-перехода со стоком определяется как расширение области обеднения в полупроводниковый материал вблизи стоковой клеммы.
ШАГ 1. Преобразование входов в базовый блок
Концентрация акцептора: 1E+16 1 на кубический сантиметр --> 1E+22 1 на кубический метр (Проверьте преобразование ​здесь)
Поверхностный потенциал: 6.86 вольт --> 6.86 вольт Конверсия не требуется
Глубина соединения: 2 микрометр --> 2E-06 Метр (Проверьте преобразование ​здесь)
Оксидная емкость на единицу площади: 0.0703 Микрофарад на квадратный сантиметр --> 0.000703 Фарада на квадратный метр (Проверьте преобразование ​здесь)
Длина канала: 2.5 микрометр --> 2.5E-06 Метр (Проверьте преобразование ​здесь)
Глубина истощения Pn-перехода с источником: 0.314 микрометр --> 3.14E-07 Метр (Проверьте преобразование ​здесь)
Глубина истощения Pn-перехода с дренажем: 0.534 микрометр --> 5.34E-07 Метр (Проверьте преобразование ​здесь)
ШАГ 2: Оцените формулу
Подстановка входных значений в формулу
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))
Оценка ... ...
ΔVT0 = 0.467200582407994
ШАГ 3: Преобразуйте результат в единицу вывода
0.467200582407994 вольт --> Конверсия не требуется
ОКОНЧАТЕЛЬНЫЙ ОТВЕТ
0.467200582407994 0.467201 вольт <-- Снижение порогового напряжения короткого канала
(Расчет завершен через 00.020 секунд)

Кредиты

Creator Image
Инженерный колледж Лалбхай Далпатбхай (ЛДЦЭ), Ахмедабад
Приянка Патель создал этот калькулятор и еще 25+!
Verifier Image
Проверено Сантош Ядав
Инженерный колледж Даянанды Сагара (ДСКЭ), Банглор
Сантош Ядав проверил этот калькулятор и еще 50+!

Оптимизация материалов СБИС Калькуляторы

Коэффициент эффекта тела
​ LaTeX ​ Идти Коэффициент эффекта тела = modulus((Пороговое напряжение-Пороговое напряжение DIBL)/(sqrt(Поверхностный потенциал+(Разница в потенциале исходного тела))-sqrt(Поверхностный потенциал)))
DIBL Коэффициент
​ LaTeX ​ Идти Коэффициент DIBL = (Пороговое напряжение DIBL-Пороговое напряжение)/Сток в источник потенциала
Плата за канал
​ LaTeX ​ Идти Плата за канал = Емкость затвора*(Ворота к напряжению канала-Пороговое напряжение)
Критическое напряжение
​ LaTeX ​ Идти Критическое напряжение = Критическое электрическое поле*Электрическое поле по длине канала

Снижение порогового напряжения короткого канала VLSI формула

​LaTeX ​Идти
Снижение порогового напряжения короткого канала = (sqrt(2*[Charge-e]*[Permitivity-silicon]*[Permitivity-vacuum]*Концентрация акцептора*abs(2*Поверхностный потенциал))*Глубина соединения)/(Оксидная емкость на единицу площади*2*Длина канала)*((sqrt(1+(2*Глубина истощения Pn-перехода с источником)/Глубина соединения)-1)+(sqrt(1+(2*Глубина истощения Pn-перехода с дренажем)/Глубина соединения)-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!