Транзисторы. Петров Б.К - 41 стр.

UptoLike

Составители: 

41
где
2
0
0
SiO
Si
d
C
ε
ε
= - удельная емкость затвора , U
op
=Q
опс
/C
0
напряжение
спрямления зон .
На поверхности подложки n-типа потенциал ψ (y) при наличии канала p-
типа изменяется в пределах от
()
iF
EE
q
y ==
2
)0(
ψ
до
сиiF
UEE
q
Ly +== )(
2
)(
ψ
. Умножив обе части выражения (7) на dy и
проинтегрировав левую часть по y в пределах от 0 до L, а правую часть по ψ (y)
от ψ (y=0) до ψ(y=L) с учетом U
си
<0, находим выражение для ВАХ :
()
−−
−=
2
2
12
сисиiFм Siорзист
UUEE
q
UUbI ϕ
() ()
−−
+−
2
3
2
3
22
3
2
iFiFси
EE
q
EE
q
U
a
(8)
где
2
2
0
0
SiO
pSiO
p
Ld
z
L
zC
b
µ
ε
ε
µ
== .
Определим пороговое напряжение U
отп
, при котором образуется
дырочный канал. Для этого найдем проводимость канала
Uзи
си
ст
dU
dI
, затем
подставим U
си
=0, что соответствует одинаковой толщине канала вдоль оси OY
и положим
0=
си
ст
dU
dI
, что является условием исчезновения канала.
Тогда
2
1
0
)(
2
++=
iFмпopотп
EE
qC
a
UU ϕ . (9)
При малых напряжениях U
си
можно разложить в ряд равенство (8), в
результате получим более простое выражение
()
−=
2
2
1
сисиотпзист
UUUUbI , (10)
где U
отп
определяется из равенства (9).
При заданном затворном напряжении
U
зи
>
U
отп
по мере увеличения
напряжения на стоке U
си
до U
зи
-U
отп
ток стока увеличивается сначала
                                               41

                ε ε
       гд еC 0 = 0 Si - уд ельная ем кость затвора, Uop =Qопс/C0 – напряж ение
                 d SiO2
спрям ления зон.
      Н а поверхности под лож ки n-типа потенциал ψ(y) при наличии канала p-
типа      изм еняется     в     пред елах      от    ψ ( y = 0) = −
                                                                        2
                                                                          ( E F − Ei )        до
                                                                        q
              2
ψ ( y = L) = − ( E F − Ei ) +U си . У м нож ив обе части вы раж ения (7) на dy и
              q
проинтегрировав левую частьпо y впред елах от0 д о L, а правую частьпо ψ(y)
отψ(y=0) д о ψ(y=L) сучетом Uси<0, наход им вы раж ениед ля В А Х :
                                                  
       I ст = b  U зи −U ор −ϕ мSi − ( E F − Ei ) U си − U си
                                           2                 1 2
                                                                 −
                                         q                 2
                                      3                   3 
          2a                        2 2               2 
                U си + ( E F − Ei ) −  ( E F − Ei )
                         2
       −                                                      
           3 
                                                                                       (8)
                         q                  q           
                                                            
                 µ p zC 0 ε 0 ε SiO2 µ p z
       гд е b =           =                .
                     L        Ld SiO2
       О пред елим   пороговое напряж ение Uотп, при котором                     образуется
                                                                        dI ст
д ы рочны й канал. Д ля этого найд ем провод им ость канала                           , затем
                                                                        dU си   Uзи
под ставим Uси=0, что соответствуетод инаковой толщ ине канала вд оль оси OY
             dI ст
и полож им         = 0 , что является условием исчезновения канала.
             dU си
                                                            1
                                       a 2                    2
       Т огд а U от п = U op +ϕ мп   +  ( E F − Ei )            .                  (9)
                                      C0  q            

     При м алы х напряж ениях Uси м ож но разлож ить в ряд равенство (8), в
результатеполучим болеепростоевы раж ение


       I ст = b (U зи − U от п )U си − U си
                                       1 2 
                                                ,                                      (10)
                                     2     

     гд еUотп опред еляется из равенства (9).
     При зад анном затворном напряж ении Uзи>Uотп по м ере увеличения
напряж ения на стоке Uси д о Uзи-Uотп ток стока увеличивается сначала