- •ПРЕДИСЛОВИЕ
- •Задача 1
- •Решение
- •Задача 2
- •Решение
- •Задача 3
- •Решение
- •Задача 4
- •Решение
- •Задача 5
- •Решение
- •Задача 6
- •Решение
- •Задача 7
- •Решение
- •Задача 8
- •Решение
- •Задача 9
- •Решение
- •Задача 10
- •Решение
- •2. СВОЙСТВА МОП-СТРУКТУР
- •Задача 11
- •Решение
- •Задача 12
- •Решение
- •Задача 13
- •Решение
- •Задача 14
- •Решение
- •Задача 15
- •Решение
- •Задача 16
- •Решение
- •Задача 17
- •Решение
- •Задача 18
- •Решение
- •3. ДИОДЫ И СВОЙСТВА P-N ПЕРЕХОДОВ
- •Задача 19
- •Решение
- •Задача 20
- •Решение
- •Задача 21
- •Решение
- •Задача 22
- •Решение
- •Задача 23
- •Решение
- •Задача 24
- •Решение
- •Задача 25
- •Решение
- •Задача 26
- •Решение
- •Задача 27
- •Решение
- •Задача 28
- •Решение
- •Решение
- •Задача 30
- •Решение
- •Задача 31
- •Решение
- •Задача 32
- •Решение
- •Задача 33
- •Решение
- •Задача 34
- •Решение
- •Задача 35
- •Решение
- •Задача 36
- •Решение
- •5. ПРИЛОЖЕНИЯ. ПАРАМЕТРЫ, КОНСТАНТЫ, ТИПИЧНЫЕ ЗНАЧЕНИЯ
- •Список рекомендуемой литературы
- •Содержание
дет заметно уменьшаться направлению к стоку из-за увеличения поверхностного потенциала вдоль канала:
qns ( y) =Co (Vg −Vt −ϕs ( y)) ; (ϕ(y = 0) = 0, ϕ(y = L) = Vds). (17.4)
Полное количество заряда в инверсионном слое в этом случае будет приблизительно определяться средним значением:
|
|
|
|
|
|
|
Q |
inv qns ( y) |
Z L =Co (Vg −Vt −Vds / 2) Z L . |
(17.5) |
|
Тогда ток стока равен: |
|
||||
|
|
|
Id = (Z / L) μCo (Vg −Vt −Vds / 2)Vds . |
(17.6) |
|
Приведенная формула перестает быть справедливой уже при Vds = Vg – Vt, когда концентрация заряда в инверсионном слое у стока снижается до очень малой величины, и ток насыщается при-
близительно на уровне максимального значения (17.6) |
|
|||||||||||
I |
d |
= (Z / L) μC |
o |
(V |
g |
−V )2 |
/ 2 ; |
V |
ds |
> V |
g |
– V . (17.7) |
|
|
|
t |
|
|
|
t |
|||||
в). В реальных приборах при Vds > Vg – Vt часто заметен эффект уменьшения длины канала за счет "наползания" на него расширяющейся при увеличении Vds обедненной области обратносмещенного p-n перехода стока. Это уменьшение (или модуляция длины канала) зависит от напряжения между стоком и истоком и часто описывается с помощью эмпирического фактора модуляции λ
(SPICE параметр LAMBDA):
Id ~ 1/(L − L) ~1+ L / L ~ 1+λVds . |
(17.8) |
Приращение тока в режиме насыщения тока МОП-транзистора с точки зрения его малосигнальной эквивалентной схемы равносильно добавлению параллельно идеальному источнику тока некоторого, обычно очень большого внутреннего сопротивления (см. задачу 18).
Задача 18
Имеем n-канальный МОП-транзистор, пороговое напряжение которого составляет Vt = 1 В, отношение ширины канала к длине Z/L = 10мкм/1мкм, толщина оксида dox = 20нм, коэффициент модуляции длины канала λ = 0.01 В-1, подвижность электронов в канале μn = 300 см2/ (В×с). Для смещений на затворе и стоке соответствен-
но Vgs =3 В и Vds = 5 В рассчитать: а) величину тока стока;
20