Από το βιβλίο του Sung-Mo Kang: Aνάλυση και Σχεδίαση Ψηφιακών Ολοκληρωμένων Κυκλωμάτων CMOS   Όνομα : Τσιμπούκας Κων/νος ΑΜ : 6118 Παράδειγμα 3.7.

Παρουσίαση με θέμα: "Από το βιβλίο του Sung-Mo Kang: Aνάλυση και Σχεδίαση Ψηφιακών Ολοκληρωμένων Κυκλωμάτων CMOS   Όνομα : Τσιμπούκας Κων/νος ΑΜ : 6118 Παράδειγμα 3.7."— Μεταγράφημα παρουσίασης:

1 Από το βιβλίο του Sung-Mo Kang: Aνάλυση και Σχεδίαση Ψηφιακών Ολοκληρωμένων Κυκλωμάτων CMOS   Όνομα : Τσιμπούκας Κων/νος ΑΜ : 6118 Παράδειγμα 3.7

2 To παράδειγμα εξετάζει μια ασυνεχή p-n επαφή, η oποία είναι αντίστροφα πολωμένη με μιά τάση Vbias. H πυκνότητα ντοπαρίσματος στην περιοχή n-τύπου είναι και η πυκνότητα ντοπαρίσματος στην περιοχή p-τύπου είναι . H περιοχή των συνδέσεων είναι . Η ισοδύναμη χωρητικότητα των συνδέσεων μεγάλου σήματος δίνεται από τον παρακάτω:

3 Αρχικά υπολογίζουμε το ενσωματωμένο δυναμικό επαφών: Όπου είναι η θερμική τάση (thermal voltage) και φαίνεται παρακάτω: στους (θερμοκρασία δωματίου). :είναι η σταθερά του Boltzmann :είναι το μοναδιαίο φορτίο (ηλεκτρόνιο)

4 Ενώ από τον νόμο δράσης των μαζών έχω:
Ενώ από τον νόμο δράσης των μαζών έχω: . Όπου : η εγγενή συγκέντρωση φορέων πυριτίου. :η συγκέντωση ηλεκτρονίων και :η συγκέντρωση των οπών. Άρα . Στη συνέχεια, υπολογίζουμε την μηδενικά πολωμένη χωρητικότητα των επαφών ανά μονάδα επιφανείας , για την παραπάνω διάταξη:

5 Όπου :η διηλεκτρική σταθερά του πυριτίου
Όπου :η διηλεκτρική σταθερά του πυριτίου. Έπειτα βρίσκουμε την ισοδύναμη χωρητικότητα των συνδέσεων μεγάλου σήματος , υποθέτοντας ότι η αντίστροφη πολωμένη τάση αλλάζει από σε . Βρίσκουμε τον παράγοντα ισοδυναμίας τάσης για την παραπάνω μετάβαση τάσης: Επίσης ισχύει πάντα για τον παράγοντα ότι : .

6 Και προκύπτει τελικά για την μέση χωρητικότητα των συνδέσεων :