Изучение электрофизических параметров полевого МДП транзистора. Гардин Ю.Е - 6 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ПетрГУ | Петрозаводск

Составители: 

Рубрика: 

I
Z
L
CVV
DnOXGTD
=−µ ()V (11)
где V
qN
C
TSO
SA SO
OX
=+2
22
ψ
εψ()
- пороговое напряжение.
По мере увеличения напряжения стока V
D
заряд инверсионного слоя Q
n
в точке у
края стока уменьшается и становится равным нулю при V
D
=V
DS
. Это явление называется
отсечкой канала. При V
D
=V
DS
ток стока достигает максимального значения I
DS
. При боль-
ших напряжениях (V
D
>V
DS
) наступает насыщение (I
D
=I
DS
). Величина напряжения отсечки
V
DS
находится из следующего выражения
(
)
VV K VK
DS G SO G
=− + −+2112
22
ψ / (12)
где KqNC
SA OX
=ε / .
Рис. 2. Выходные характеристики идеального МОП-транзистора.
На рис. 2. приведены теоретические выходные характеристики МОП-транзистора.
Штриховая линия соединяет точки начала насыщения на характеристиках, соответству-
щих различным смещениям на затворе транзистора.
1.2. Физические ограничения в МОП-транзисторах.
Отличие характеристик реальных МОП-транзисторов от случая идеального транзи-
стора обусловлено существованием поверхностных состояний (ПС) и заряда в окисле.
1. Заряд Q
it,
захваченный поверхностными состояниями, которые локализованы на
границе раздела полупроводник-диэлектрик и энергия которых лежит в глубине запре-
щенной зоны полупроводника. Эти поверхностные состояния, называемые также гранич-
                                       Z
                                ID =     µ n C OX ( VG − VT )VD                    (11)
                                       L
                    2 ε SqN A ( 2 ψ SO )
где VT = 2 ψ SO +                        - пороговое напряжение.
                          C OX
      По мере увеличения напряжения стока VD заряд инверсионного слоя Qn в точке у
края стока уменьшается и становится равным нулю при VD=VDS. Это явление называется
отсечкой канала. При VD=VDS ток стока достигает максимального значения IDS . При боль-
ших напряжениях (VD>VDS) наступает насыщение (ID=IDS). Величина напряжения отсечки
VDS находится из следующего выражения

                                               (
                      VDS = VG − 2 ψ SO + K 2 1 − 1 + 2VG / K 2    )               (12)

где K =   ε SqN A / C OX .




                Рис. 2. Выходные характеристики идеального МОП-транзистора.
       На рис. 2. приведены теоретические выходные характеристики МОП-транзистора.
 Штриховая линия соединяет точки начала насыщения на характеристиках, соответству-
                    щих различным смещениям на затворе транзистора.
      1.2. Физические ограничения в МОП-транзисторах.
      Отличие характеристик реальных МОП-транзисторов от случая идеального транзи-
стора обусловлено существованием поверхностных состояний (ПС) и заряда в окисле.
      1. Заряд Qit, захваченный поверхностными состояниями, которые локализованы на
границе раздела полупроводник-диэлектрик и энергия которых лежит в глубине запре-
щенной зоны полупроводника. Эти поверхностные состояния, называемые также гранич-

Страницы