Моделирование полевых полупроводниковых приборов в САПР ISE TCAD. Асессоров В.В - 6 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВГУ | Воронеж

Составители: 

Рубрика: 

6
появляется горизонтальное электрическое поле из-за разности потенциалов
между стоком и истоком, толщина канала уменьшается по направлению к
стоку (рис. 2,б). При некотором U
си
, называемым напряжением отсечки
U
отс
, толщина канала у стока станет равной нулю, а при дальнейшем уве-
личении напряжения U
си
канал будет все больше укорачиваться (рис. 2,в).
Ток I
си
при этом увеличиваться практически не будет. Область рабочих
параметров прибора, в которой канал существует от истока до стока,
называется линейной областью, а область, в которой канал перекрыт,
называется областью насыщения.
а) б) в)
Рис. 2. Нормально закрытый n-канальный транзистор при:
а) U
зи
> U
пор
и U
си
= 0; б) U
зи
> U
пор
и U
си
> 0; в) U
зи
> U
пор
и U
си
> U
насыщ
.
Аналитические выражения для вольт-амперных характеристик МДП
транзисторов на примере n-канального нормально закрытого транзистора
имеют вид:
в линейной области
()
⎥
⎦
⎤
⎢
⎣
⎡
−−=
2
2
1
cиcипорзиoxn
k
k
cи
UUUUC
l
b
I
μ
;
в области насыщения
(
)
2
2
порзи
oxn
k
k
cи
UU
C
l
b
I
−
=
μ
,
где I
си
– ток стока; b
k
– ширина канала; l
к
– длина канала; μ
n
– подвижность
электронов в канале; С
ох
– емкость МДП структуры; U
си
– напряжение на
стоке относительно истока; U
зи
– напряжение на затворе относительно
истока; U
пор
– пороговое напряжение транзистора.
Если при фиксированном напряжении сток-исток снимать зависи-
мость тока стока от напряжения на затворе, то мы получим передаточную 
                                              6


появляется горизонтальное электрическое поле из-за разности потенциалов
между стоком и истоком, толщина канала уменьшается по направлению к
стоку (рис. 2,б). При некотором Uси, называемым напряжением отсечки
Uотс, толщина канала у стока станет равной нулю, а при дальнейшем уве-
личении напряжения Uси канал будет все больше укорачиваться (рис. 2,в).
Ток Iси при этом увеличиваться практически не будет. Область рабочих
параметров прибора, в которой канал существует от истока до стока,
называется линейной областью, а область, в которой канал перекрыт,
называется областью насыщения.




              а)                               б)                                в)
            Рис. 2. Нормально закрытый n-канальный транзистор при:
   а) Uзи > Uпор и Uси = 0; б) Uзи > Uпор и Uси > 0; в) Uзи > Uпор и Uси > Uнасыщ.

    Аналитические выражения для вольт-амперных характеристик МДП
транзисторов на примере n-канального нормально закрытого транзистора
имеют вид:

                                          μ n C ox ⎢(U зи − U пор )U cи − U cи2 ⎥ ;
                                       bk          ⎡                     1      ⎤
    в линейной области        I cи =
                                       lk          ⎣                     2      ⎦
                                   bk        (U зи − U пор )        2

     в области насыщения I cи = μ n Cox                      ,
                                   lk               2
где Iси – ток стока; bk – ширина канала; lк – длина канала; μn – подвижность
электронов в канале; Сох – емкость МДП структуры; Uси – напряжение на
стоке относительно истока; Uзи – напряжение на затворе относительно
истока; Uпор – пороговое напряжение транзистора.
    Если при фиксированном напряжении сток-исток снимать зависи-
мость тока стока от напряжения на затворе, то мы получим передаточную

Страницы