Распродажа

Электронные компоненты со склада по низким ценам, подробнее >>>

Новости электроники

В 14 раз выросло количество россиян на MediaTek Labs ? проекте по созданию устройств "интернета вещей" и "носимых гаджетов"

Сравнив статистику посещения сайта за два месяца (ноябрь и декабрь 2014 года), в MediaTek выяснили, что число посетителей ресурса из России увеличилось в 10 раз, а из Украины ? в 12. Таким образом, доля русскоговорящих разработчиков с аккаунтами на labs.mediatek.com превысила одну десятую от общего количества зарегистрированных на MediaTek Labs пользователей.

Новое поколение Джобсов или как MediaTek создал свой маленький "Кикстартер"

Амбициозная цель компании MediaTek - сформировать сообщество разработчиков гаджетов из специалистов по всему миру и помочь им реализовать свои идеи в готовые прототипы. Уже сейчас для этого есть все возможности, от мини-сообществ, в которых можно посмотреть чужие проекты до прямых контактов с настоящими производителями электроники. Начать проектировать гаджеты может любой талантливый разработчик - порог входа очень низкий.

Семинар и тренинг "ФеST-TIваль инноваций: MAXIMум решений!" (14-15.10.2013, Новосибирск)

Компания Компэл, приглашает вас принять участие в семинаре и тренинге ?ФеST-TIваль инноваций: MAXIMум решений!?, который пройдет 14 и 15 октября в Новосибирске.

Мне нравится

Комментарии

дима пишет в теме Параметры биполярных транзисторов серии КТ827:

люди куплю транзистар кт 827А 0688759652

тамара плохова пишет в теме Журнал Радио 9 номер 1971 год. :

как молоды мы были и как быстро пробежали годы кулотино самое счастливое мое время

Ивашка пишет в теме Параметры отечественных излучающих диодов ИК диапазона:

Светодиод - это диод который излучает свет. А если диод имеет ИК излучение, то это ИК диод, а не "ИК светодиод" и "Светодиод инфракрасный", как указано на сайте.

Владимир пишет в теме 2Т963А-2 (RUS) со склада в Москве. Транзистор биполярный отечественный:

Подскажите 2т963а-2 гарантийный срок

Владимир II пишет... пишет в теме Параметры биполярных транзисторов серии КТ372:

Спасибо!

Твердотельная электроника. Учебное пособие.

6.11. Вольт-амперная характеристика МДП-транзистора в области сильной и слабой инверсии

После того, как из решения уравнения Пуассона получена зависимость заряда свободных носителей Qns, φc) как функция поверхностного потенциала и квазиуровня Ферми, а из уравнения непрерывности - связь между поверхностным потенциалом и квазиуровнем Ферми, можно вернуться к выражению для тока канала (6.43) и получить в явном виде вольт-амперную характеристику МДП-транзистора.

В области сильной инверсии из (6.43), (6.67) и (6.69) следует, что

   (6.72)

После интегрирования и учета того, что для области сильной инверсии в уравнении непрерывности (6.65) в правой части доминирует последний член, получаем:

   (6.73)

Отметим, что для области сильной инверсии, т.е. в приближении плавного канала, ВАХ МДП-транзистора в виде (6.73) совпадает с ВАХ, полученной нами ранее в простейшем случае в виде (6.10).

В области слабой инверсии из (6.44), (6.57) и (6.67) следует, что

   (6.74)

После интегрирования (6.74) и учета того, что уравнение непрерывности (6.58) дает для этого случая

   (6.75)

получаем:

   (6.76)

Соотношение (6.76) представляет собой вольт-амперную характеристику МДП-транзистора для области слабой инверсии. На рисунках 6.11, 6.12 приведены проходные и переходные характеристики транзистора в этой области. Обращает на себя внимание тот факт, что в области слабой инверсии зависимость тока стока IDS от напряжения на затворе VGS - экспоненциальная функция, причем экспоненциальный закон сохраняется на много порядков. Ток стока не зависит практически от напряжения на стоке, выходя на насыщение при напряжениях исток-сток VDS порядка долей вольта. Напомним, что при слабом захвате (Nss → 0) ток канала имеет диффузионный характер. Для случая, когда МДП-транзистор работает при напряжениях на затворе VGS больше порогового напряжения VT и напряжениях на стоке VDS больше напряжения отсечки VDS*, т.е. в области насыщения тока стока, ситуация усложняется. Точка отсечки соответствует переходу от области сильной к области слабой инверсии. Слева к истоку от точки отсечки канал находится в области сильной инверсии, ток в канале дрейфовый, заряд свободных электронов постоянен вдоль канала. Справа к стоку от точки отсечки область канала находится в слабой инверсии, ток в канале диффузионный, заряд свободных электронов линейно изменяется вдоль инверсионного канала. На рисунке 6.10 видно, что область перехода от сильной к слабой инверсии на зависимости ψs = φc выражается перегибом, что соответствует изменению соотношения между дрейфовой и диффузионными составляющими тока канала. Таким образом, в области отсечки ток в канале вблизи истока в основном дрейфовый, при приближении к стоку в области отсечки резко возрастет диффузионная составляющая, которая при нулевом захвате равна у стока полному току канала.

Предыдущий анализ позволяет получить распределение вдоль инверсионного канала квазиуровня Ферми φc, его градиента dφc/dy и заряда свободных носителей Qn(у). За основу возьмем выражение для полного тока в канале в виде (6.44). Будем считать, что подвижность μn не меняется вдоль инверсионного канала. Из условия непрерывности тока следует, что произведение

   (6.77)

должно оставаться величиной, постоянной вдоль инверсионного канала. Заметим, что при больших величинах напряжения исток-сток VDS допущение о постоянстве подвижности μn = const может не выполняться. Физически зависимость подвижности μn от положения вдоль канала может быть обусловлена ее зависимостью от концентрации свободных носителей. Поэтому в дальнейшем будем считать напряжение исток-сток VDS малым, когда μn = const.

Рис. 6.11. Зависимость тока стока IDS от напряжения на затворе VG в предпороговой области для МДП-транзисторов с разной толщиной подзатворного диэлектрика. Стрелками на кривых показаны области перехода от экспоненциальной к более плавной зависимости тока стока IDS от напряжения на затворе. Напряжение исток-сток VDS = 0,025 В
Рис. 6.12. Зависимость тока стока IDS от напряжения на стоке VDS в области слабой инверсии при различных предпороговых значениях напряжения на затворе VG. VT = 2,95 В

Для области слабой и сильной инверсий соотношения (6.57), (6.67), (6.58), (6.69) дают соответственно:

   (6.78)
   (6.79)

где Qn0 - заряд электронов в канале при φc = 0 (или вблизи истока, или при равновесных условиях).

Проведем интегрирование уравнения (6.77) с учетом (6.78) и (6.79) и с граничными условиями:

Предполагается, что длина канала L много больше области изменения легирующей концентрации вблизи стока и истока.

Получаем выражения для распределения квазиуровня Ферми вдоль канала в области слабой инверсии:

   (6.80)

Для градиента квазиуровня получаем после дифференцирования (6.80):

   (6.81)

Поскольку вдоль инверсионного канала произведение (6.77) остается постоянным, то, следовательно, заряд свободных электронов Qn линейно спадает вдоль канала, как вытекает из (6.81):

   (6.82)

Ha рисунке 6.13а, б приведены величины квазиуровня и его градиента ∂φc/∂y как функция координаты вдоль канала у в области слабой инверсии.

Рис. 6.13. Распределение потенциала вдоль инверсионного канала
а) распределение квазиуровня Ферми φc; б) распределение градиента квазиуровня Ферми ∂φc/∂y вдоль инверсионного канала: 1,1' - m/n =1; 2,2' - m/n = 0,5; T = 80 K, 3,3' - m/n = 1; 4,4' - m/n = 0,5; T = 290 K. Пунктирная линия соответствует линейному распределению квазиуровня Ферми φc вдоль канала

Для области сильной инверсии (6.77) с учетом (6.79) и (6.80) дает:

   (6.83)

Следовательно, в области сильной инверсии квазиуровень Ферми φc линейно меняется вдоль канала, заряд электронов постоянен в каждой точке канала. Отметим, что соотношения (6.58), (6.69), являющиеся основой (6.79), справедливы в области сильной инверсии, когда β(ψs - 2φ0 - φc) > 7. Численный расчет уравнения (6.77) для всего реально изменяющегося диапазона поверхностных избытков Γn приведен на рисунке 6.14. Из рисунка 6.14 следует, что в области избытков Γn << 109 см-2 справедливы соотношения (6.80 - 6.82), а в области Γn > 1012 см-2 - соотношения (6.83). В промежуточной области необходим численный расчет.

Рис. 6.14. Зависимость квазиуровня Ферми φc в точке канала y/L = 0,3 в зависимости от избытка электронов Γn при равных температурах Т и напряжениях VDS. Точки - эксперимент, сплошная линия - расчет

Copyright © 2003-2008  Авторы







Ваш комментарий к статье
Полевые транзисторы - Вольт-амперная характеристика МДП-транзистора в области сильной и слабой инверсии :
Ваше имя:
Отзыв: Разрешено использование тэгов:
<b>жирный текст</b>
<i>курсив</i>
<a href="http://site.ru"> ссылка</a>