- •Часть 1.
- •Раздел 1.2. Расчет вах в рамках идеализированной модели……………. 10-13 Раздел 1.2.1. Расчет вах с учетом неоднородности опз под затвором.. ……………………………………………………………… 14-17
- •Введение
- •В ходе выполнения работы необходимо:
- •Факультативно:
- •Исходные данные
- •Общие данные
- •Структура и топология мдп-транзистора
- •Глава 1. Расчет параметров мдп транзисторА. Раздел 1.1. Расчет и корректировка порогового напряжения
- •Раздел 1.2. Расчет вах в рамках идеализированной модели
- •Раздел 1.2.1. Расчет вах с учетом неоднородности опз под затвором
- •Крутая область вах
- •Пологая область вах
- •Раздел 1.3. Факультативное задание: расчет и корректировка порогового напряжения с учетом эффектов короткого и узкого канала
- •Раздел 1.4. Факультативное задание: расчёт реальной вах, зависящей от
- •Крутая область вах
- •Пологая область вах
- •Раздел 1.5. Факультативное задание: расчёт параметров эквивалентной схемы Рассчитаем малосигнальные параметры эквивалентной схемы, показанной на рисунке рис.1.1.3.
- •Крутизна вах:
- •Результаты
Раздел 1.2. Расчет вах в рамках идеализированной модели
В этом
приближении действие подложки не
учитывается, а толщина ОПЗ под затвором
считается постоянной и равной
.
ВАХ:
(1.12)
где
;
|
(1.13) |
Для
значения
:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Для
значения
:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Для
значения
:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Для
значения
:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Для
значения
:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Расчёт ВАХ в рамках идеализированной модели
|
Раздел 1.2.1. Расчет вах с учетом неоднородности опз под затвором
Для случая неоднородности ОПЗ под затвором ВАХ будет выглядеть, и рассчитываться несколько иначе.
Крутая область вах
Для крутой области ВАХ:
|
(1.14) |
|
(1.15) |
коэффициент влияния подложки.
Расчет
проведем для
.
При
напряжение насыщения определяется
соотношением:
|
(1.16) |
|
(1.17) |
Пологая область вах
Приближенно
для заданного
можно считать, что ВАХ имеет вид прямой,
проходящей через точку
.
Вычислим
при
В. Эффективная длина канала:
|
(1.18) |
где ES = 15 кВ/см — поле насыщения скорости электронов,
|
(1.19) |
толщина ОПЗ под стоком на границе с пологой областью,
|
(1.20) |
контактная разность потенциалов сток-подложка.
Из (1.18) и (1.19):
Ток стока при В:
ВЫВОДЫ: Для построения реальной ВАХ с учетом неоднородности ОПЗ под затвором необходимо провести прямую через 2 точки:
.
Раздел 1.3. Факультативное задание: расчет и корректировка порогового напряжения с учетом эффектов короткого и узкого канала
С учетом эффекта короткого канала изменение порогового напряжения рассчитывается по формуле (1.21):
|
(1.21) |
|
(1.22) |
|
(1.23) |
|
(1.24) |
– толщина ОПЗ под затвором, истоком и
стоком,
– толщина
-областей,
|
(1.25) |
– контактная разность потенциалов
-область
–
-подложка.
Считаем случай, когда
В,
В:
С учетом эффекта узкого канала изменение порогового напряжения рассчитывается по формуле (1.26):
|
(1.26) |

,
где