- •Министерство образования российской федерации
- •Министерство образования Российской Федерации новосибирский государственный технический университет пояснительная записка
- •Новосибирск 2012г. Теоретические сведения.
- •Конструкция и принципы работы мдп-транзисторов с индуцированным каналом.
- •Рис 1. Структура n-канального мдп-транзистора с индуцированным каналом.
- •Топология.
- •44 4
- •4 5
- •Выходные вах.
- •Передаточные вах.
- •Основные формулы для расчётов
- •Параметры мoп - транзистора:
- •Физические константы
- •Зависимость удельной крутизны от концентрации примеси в подложке.
- •Список литературы
Физические константы
|
Обозначение |
Значение |
Единица измерения |
Физический смысл |
|
k |
1.38*10-23 |
Дж/К |
Постоянная Больцмана |
|
T |
290 |
К |
Температура материала(среды) |
|
q |
1.6*10-19 |
Кл |
Заряд электрона |
|
0 |
8.85*10-14 |
Ф/cм |
Электрическая постоянная |
|
0X |
3.8 |
- |
Относительная диэлектрическая проницаемость SiO2 |
|
|
11,8 |
- |
Относительная диэлектрическая проницаемость Si |
|
ni |
1.4*1010 |
см-3 |
Собственная концентрация электронов в Si |
|
y
|
4.15 |
эВ |
Электронное сродство |
|
Ed |
1.12 |
эВ |
Ширина запрещенной зоны Si |
Расчет параметров:
1. Контактная разность потенциалов:
![]()
![]()
2. Емкость диэлектрика
![]()
![]()
3. Напряжение плоских зон
![]()
![]()
4. Потенциал инверсии
![]()
![]()
![]()
![]()
6. Пороговое напряжение
![]()
![]()
7. Удельная крутизна
![]()
![]()
8.
Ширина ОПЗ в подложке при напряжении
исток-подложка
![]()
![]()
![]()
9. Удельная емкость подложки
![]()
![]()
10.Коэффициент влияния подложки
![]()
![]()
Семейство выходных характеристик.
![]()
![]()
![]()
![]()

Рис.7. Выходные характеристики транзистора
Передаточная характеристика.

Рис.8. Передаточная характеристика транзистора
Зависимости параметров от легирования подложки.
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()


![]()
![]()
Зависимость удельной крутизны от концентрации примеси в подложке.

Зависимость порогового напряжения от концентрации примеси в подложке.
![]()
![]()

Рис.10. Зависимость порогового напряжения от концентрации примеси в подложке
Зависимость коэффициента влияния подложки от концентрации
примеси в подложке.
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()

Рис.11. Зависимость коэффициента влияния подложки от концентрации примеси в подложке
![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
Зависимость порогового напряжения от толщины диэлектрика.

Рис.12. Зависимость порогового напряжения от толщины диэлектрика
![]()
![]()
Зависимость удельной крутизны от толщины диэлектрика.

Рис.13. Зависимость удельной крутизны от толщины диэлектрика
Зависимость коэффициента влияния подложки от толщины диэлектрика.


Рис.14. Зависимость коэффициента влияния подложки от толщины диэлектрика.
Рассчитанные значения:
1. Контактная разность потенциалов: φ0=0.155 (В)
2. Емкость диэлектрика: Сg=6.726·10-8(Ф)
3. Напряжение плоских зон: Uβ=-1.034 (В)
4. Потенциал инверсии: φi=0.709 (В)
5. Заряд акцепторов: Qa=6.884·10-8 (Кл)
6. Пороговое напряжение: Ut=0.698 (В)
7. Удельная крутизна: β=3.587·10-4(A/B)
8.
Ширина ОПЗ в подложке при напряжении
исток-подложка
.
δo=1.007·10-5
(мкм)
9. Удельная емкость подложки: Сb=1.037·10-7(Ф)
10. Коэффициент влияния подложки: η=1.541
