1.3.2. Конструктивные особенности кмдп ис

 

Полученный путем компенсирующего легирования карман является ведущим конструктивным приемом получения КМДП на начальном этапе их осуществления. Однако карман, изолированный закрытым p-n переходом обладает рядом недостатков. Главным из них является «эффект защелкивания».

 

p⁺ - n – p - n⁺   это схема тиристора

 

Появление на выходе импульса (наводка, помеха) V_имп > V_пит  может привести к инжекции электронов в p-n переход и образованию лавинного пробоя.

Устойчивый пробой p-n перехода – «защелкивание» системы (“snap up”)

Делают n+ охранное кольцо вокруг кармана.

Чтобы исключить эффект «защелкивания» делают двухслойные схемы КМДП.

Технологическая трудность: вырастить высококачественную пленку Si на слое изолирующего окисла.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.3.3. Элементы схемотехники кмдп ис

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Логическая ячейка И-НЕ на КМДП транзисторах

 

Вх1	Вх2	Вых
0	0	1
0	1	1
1	0	1
1	1	0

p-МДП соединены  параллельно. Когда на одном из входов «0», один из p МДП открыт. На  выходе «1». Нужно, чтобы было Вх1 – «1» и Вх2 – «1» , тогда открыты оба n канала , и на выходе «0». Это соответствует логической операции:  «И-НЕ». В этой схеме осуществляется идея микромощной электроники. В статическом состоянии ток не течет.

На следующем рисунке показана схема логической ячейки «ИЛИ-НЕ»

В х1	Вх2	Вых
0	0	1
0	1	0
1	0	0
1	1	0

 

n – МДП соединены  параллельно. Когда на одном из входов «1» n-МДП открыт, и на выходе «0». р-МДП при этом закрыт, ток не течет.

Если хотя бы в одном из транзисторов сформирован канал, то сопротивление мало (ключ замкнут R=10-100 Ом )

Если каналов нет, то сопротивление велико (ключ разомкнут R> 10⁶ Ом)

 

Элемент памяти на КМДП.

 

Это транзисторный вариант триггера. Он может иметь два устойчивых состояния:

 

Состояние 1 : Вх1 +V_пит

                          Вх2    0

 

V_p,1 – закрыт          V_p,2  - открыт

V_n,3 – открыт          V_n,4 - закрыт

 

Состояние 2 : : Вх1    0

                             Вх2   +V_пит

 

V_p,1 – открыт          V_p,2  - закрыт

V_n,3 – закрыт          V_n,4 - открыт

 

Переход между состояниями задается внешним импульсом.

Считывание – определение напряжения на входах.

Главное преимущество КМДП схем – реализация «микромощной электроники».