Изучение электрофизических параметров полевого МДП транзистора. Гардин Ю.Е - 7 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ПетрГУ | Петрозаводск

Составители: 

Рубрика: 

ными, могут достаточно быстро перезаряжаться, обмениваясь электронами (дырками) с
полупроводником.
2. Фиксированный заряд окисла Q
f
, расположенный в окисле или в непосредствен-
ной близости от границы раздела.
Поскольку энергетические уровни состояний, захватывающих поверхностный за-
ряд Q
it
, непрерывно распределены в запрещенной зоне полупроводника, вводится понятие
энергетической плотности поверхностных состояний:
D
q
dQ
dE
it
it
=
1
(13)
Одной из причин возникновения поверхностных состояний в запрещенной зоне по-
лупроводника заключается в том, что сама граница раздела является нарушением про-
странственной периодичности кристаллической решетки; вторая причина связывается с
возникновением переходного нарушенного слоя при соединении граничащих фаз.
Влияние поверхностных состояний и заряда в окисле на характеристики реального
транзистора проявляется в следующих чертах. Во-первых, пороговое напряжение V
T
не
будет равно расчетному потенциалу сильной инверсии 2ψ
S0
, этому также способствует
наличие разности работ выхода материалов канала и затвора. Во-вторых, наклон подпоро-
говой области передаточной характеристики будет больше идеального. Наконец, ток на-
сыщения открытого канала (для данного V
SD
) будет меньше из-за дополнительного рас-
сеяния носителей на граничных состояниях.
Методы определения параметров МОП-транзисторов.
Из основных характеристик транзистора можно определять параметры полупро-
водниковой подложки, диэлектрика и самого транзистора. Длина канала L и ширина Z
являются конструктивными параметрами транзистора. Удельную емкость подзатворного
диэлектрика C
OX
, а следовательно, и его толщину находят, например, из измерения емко-
сти затвора в режиме обогащения. Величину порогового напряжения V
T
и подвижность
носителей µ
n
можно рассчитать как из характеристик в линейной области, так и из харак-
теристик в области отсечки. Экстраполяция участка выходной ВАХ в линейной области
I
D
(V
D
) к значению I
D
=0 соответствует
V
G
(I
D
→0)=V
T
+V
D
/2 (14)
Тангенс угла наклона tg α передаточной ВАХ I
D
(V
G
) определяет величину подвижности µ
n
(при V
G
>V
T
) 
ными, могут достаточно быстро перезаряжаться, обмениваясь электронами (дырками) с
полупроводником.
      2. Фиксированный заряд окисла Qf, расположенный в окисле или в непосредствен-
ной близости от границы раздела.
      Поскольку энергетические уровни состояний, захватывающих поверхностный за-
ряд Qit, непрерывно распределены в запрещенной зоне полупроводника, вводится понятие
энергетической плотности поверхностных состояний:
                                                1 dQ it
                                       D it =                                     (13)
                                                q dE
      Одной из причин возникновения поверхностных состояний в запрещенной зоне по-
лупроводника заключается в том, что сама граница раздела является нарушением про-
странственной периодичности кристаллической решетки; вторая причина связывается с
возникновением переходного нарушенного слоя при соединении граничащих фаз.
      Влияние поверхностных состояний и заряда в окисле на характеристики реального
транзистора проявляется в следующих чертах. Во-первых, пороговое напряжение VT не
будет равно расчетному потенциалу сильной инверсии 2ψS0, этому также способствует
наличие разности работ выхода материалов канала и затвора. Во-вторых, наклон подпоро-
говой области передаточной характеристики будет больше идеального. Наконец, ток на-
сыщения открытого канала (для данного VSD) будет меньше из-за дополнительного рас-
сеяния носителей на граничных состояниях.
                   Методы определения параметров МОП-транзисторов.
      Из основных характеристик транзистора можно определять параметры полупро-
водниковой подложки, диэлектрика и самого транзистора. Длина канала L и ширина Z
являются конструктивными параметрами транзистора. Удельную емкость подзатворного
диэлектрика COX , а следовательно, и его толщину находят, например, из измерения емко-
сти затвора в режиме обогащения. Величину порогового напряжения VT и подвижность
носителей µn можно рассчитать как из характеристик в линейной области, так и из харак-
теристик в области отсечки. Экстраполяция участка выходной ВАХ в линейной области
ID(VD) к значению ID=0 соответствует
                                   VG(ID→0)=VT+VD/2                               (14)
Тангенс угла наклона tg α передаточной ВАХ ID(VG) определяет величину подвижности µn
(при VG>VT)

Страницы