Основы полупроводниковой электроники. Яровой Г.П - 63 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СГАУ | Самара

Составители: 

Рубрика: 

125
Рис. 7.4. Модель для расчета вольт-амперной характерис-
тики МДП транзистора обедненного типа со
встроенным каналом
Если считать, что падение напряжения вдоль канала за
счет протекания по нему тока много меньше, чем напряжение
между затвором и каналом, то величина объемного заряда,
индуцированного в канале напряжением затвора, определяет-
ся как в любом конденсаторе по формуле
3
CVQ = ,
где C − емкость структуры затвора,
3
V – напряжение затвора,
a и b – толщина и ширина канала, l – длина канала.
Если n∆ − изменение концентрации электронов в канале
при приложении к затвору напряжения
3
V , то проводимость
канала, считая, что подвижность
n
b не зависит от поля, мож-
но записать так:
()
()
()
,
30330
VV
abl
Cb
VV
abl
Cb
leab
Q
nebnneb
n
c
n
nn
±=+=
=
⋅
+=∆+=
mσ
σ
(7.1)
126
где neb
n
=
0
σ − удельная проводимость при 0
3
=V и
C
enabl
eb
abl
V
n
−=−=
0
30
σ
− напряжение отсечки, т.е. напряже-
ние на затворе, при котором 0=σ .
Для режима обеднения 0
3
<
V
выражение σ удобно запи-
сать как
()
,
330
VV
abl
Cb
n
−=σ
где
30
V положительно, а под
3
V подразумевается его абсо-
лютная величина.
Сопротивление канала равно
()
330
2
11
VVCb
l
ab
l
R
n
−
==
σ
. (7.2)
Если напряжение на стоке 0>
c
V , то ширина канала вдоль
координаты x неодинакова, и, следовательно, формулу (7.2)
можно применять лишь для участка dx :
l
R
dx
dR
= ,
()
[]
xVVV
dx
Cb
l
dx
l
R
dR
n
+−
==
330
. (7.3)
Поскольку ток
i
, протекающий через любое сечение ка-
нала одинаков и idRdV
c
= , то, подставляя вместо dR выра-
жение (7.3) и интегрируя с граничными условиями
c
VVlxVx
′
==== ,,0,0, получим
()
[]
.
00
330
∫∫
=+−
′
l
n
V
dx
Cb
l
idVVVV
c
(7.4)
Отсюда легко получить формулу для нахождения тока
через канал:

Страницы