![]() Полезное:
Как сделать разговор полезным и приятным
Как сделать объемную звезду своими руками
Как сделать то, что делать не хочется?
Как сделать погремушку
Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами
Как сделать идею коммерческой
Как сделать хорошую растяжку ног?
Как сделать наш разум здоровым?
Как сделать, чтобы люди обманывали меньше
Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили?
Как сделать лучше себе и другим людям
Как сделать свидание интересным?
![]() Категории:
АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника
![]() |
Методы определения параметров МОП ПТ из характеристик
Покажем, как можно из характеристик транзистора определять параметры полупроводниковой подложки, диэлектрика и самого транзистора. Длину канала L и ширину W обычно знают из топологии транзистора. Удельную емкость подзатворного диэлектрика С ox, а следовательно, и его толщину находят из измерения емкости C‑V затвора в обогащении. Величину порогового напряжения V T и подвижность μ n можно рассчитать как из характеристик в области плавного канала (6.10), так и из характеристик транзистора в области отсечки (6.12). В области плавного качала зависимость тока стока I DS от напряжения на затворе V GS – прямая линия. Экстраполяция прямолинейного участка зависимости I DS(V GS) к значению I DS = 0 соответствует, согласно (6.10),
Тангенс угла наклона tg (α) зависимости I DS(V GS) определяет величину подвижности μ n:
В области отсечки зависимость корня квадратного из тока стока I DS от напряжения на затворе V GS также, согласно (6.12), должна быть линейной. Экстраполяция этой зависимости к нулевому току дает пороговое напряжение V T. Тангенс угла наклона tg (α) зависимости
На рисунке 6.5 были приведены соответствующие зависимости и указаны точки экстраполяции. Для определения величины и профиля легирования N A(z) пользуются зависимостью порогового напряжения V T от смещения канал-подложка V SS. Действительно, как следует из (6.18), тангенс угла наклона tg (α) зависимости
Эффективная глубина z, соответствующая данному легированию, равна:
Таким образом, из характеристик МДП‑транзистора можно рассчитать большое количество параметров, характеризующих полупроводник, диэлектрик и границу раздела между ними. 6.7. Подпороговые характеристики МДП‑транзистора При анализе характеристик полевых МДП‑транзисторов в дрейфовом приближении, проведенном выше, не учитывалась диффузионная компонента тока. В связи с этим, из соотношения (6.9) следовало, что при напряжении на затворе ниже порогового напряжения, заряд неравновесных носителей в инверсионном канале Q n был равен нулю и соответственно, ток между стоком и истоком отсутствовал. В то же время известно, что для области слабой инверсии (V G < V T, y s < 2 j 0), заряд неравновесных носителей хотя и мал, но отличен от нуля. Следовательно, будет отличен от нуля и ток между истоком и стоком. Область характеристик полевого транзистора при напряжении на затворе меньше порогового напряжения получила название подпороговых характеристик. Для анализа подпороговых характеристик необходимо рассмотреть параметры области пространственного заряда полупроводника в неравновесных условиях с учетом дрейфовой и диффузионной компонент тока.
Рассмотрим область пространственного заряда (ОПЗ) полупроводника в неравновесных условиях, когда приложено напряжение между областями истока и стока и течет электрический ток. Исток будем считать соединенным с подложкой. В этом случае между каждой точкой инверсионного канала и квазинейтральным объемом, так же как для случая смещенного р‑n перехода, будет расщепление квазиуровней Ферми для электронов F n и дырок F p, причем величина этого расщепления F n – F p = q·V (y) зависит от координаты у вдоль инверсионного канала. Поскольку в квазинейтральном объеме квазиуровни Ферми для электронов и дырок совпадают, то величина отщепления квазиуровня Ферми электронов F n на поверхности полупроводника по отношению к уровню Ферми в нейтральном объеме будет равна φ c = V (y). На рисунке 6.9а, б приведены зонные диаграммы ОПЗ полупроводника соответственно в равновесных и неравновесных условиях, где указаны величины поверхностного потенциала ψ s и квазиуровня Ферми φ c. Рис. 6.9. Зонная диаграмма поверхности полупроводника р ‑типа: а) при равновесных условиях; б) при неравновесных условиях Будем рассматривать полупроводник р ‑типа. Как следует из статистики заполнения электронами и дырками разрешенных зон, концентрация свободных носителей определяется расстоянием от квазиуровня Ферми до середины запрещенной зоны. Имеем, как видно из зонных диаграмм,
Легко проверить, что в (6.37) выполняется фундаментальное coотношение, касающееся произведения концентраций неравновесных носителей:
Date: 2015-05-05; view: 658; Нарушение авторских прав |