1). Диоды bs, bd.
,
(11.1)
где
;
—фактор неидеальности
(по умолчанию
).
Масштабный
ток
можно задавать двумя способами.
а)
С учетом размеров
-области
истока:
,
(11.2)
где
— удельный (на единицу площади
-области)
ток;
— площадь
-области
истока;
— удельный (на единицу периметра
-области)
ток;
— периметр
-области
истока.
б)
Непосредственно:
.
В этом случае следует в списке параметров задать JS= 0 илиAS= 0.
Аналогично описывается ток диода BD.
2). Ток Idrain .
При
(нормальный режим):


(11.3)
Здесь
.
Параметр
задаетсяпользователем.
В идеализированой модели ВАХ МДПТ описывалась соотношениями

где
.
Таким образом,физический смысл
параметров
и
:
;
(11.4)
.
(11.5)
Согласно
этой модели в пологой области
.
В разделе 4 показано, что при коротком
канале это не соответствует действительности.
Параметр LAMBDA определяет наклон ВАХ в пологой области (этот наклон считается пропорциональным току). Его смысл иллюстрируется рисунком 11.2.

Таким образом:
;
;
;
При
получим ВАХ идеализированного транзистора
(штриховая линия):

При
(независимо отLAMBDA):
.
По
экспериментальным данным параметр
можно подобрать так, чтобы наклон ВАХ
при
ивыбранном(типичном для работы
схемы) значении
соответствовал реальному.
При
выходная ВАХ в моделилинейна:
.
По экспериментальным
данным параметр
можно подобрать так, чтобы наклон ВАХ
при
ивыбранном(типичном для работы
схемы) значении
(или тока
)
соответствовал реальному.
При инверсном
режиме работы МДПТ (
)
в уравнениях автоматически корректируются
знаки.
3). Пороговое напряжение.
В
формуле для Idrain
.
Пороговое напряжение:
![]()
.
Здесь
— пороговое напряжение при
,GAMMAиPHI— параметры, задаваемые
пользователем.
В разделе 3 мы получили:
,
(3.4)
г
де
— коэффициент подложки. Таким образом,
физический смысл параметровGAMMAиPHIопределяется соотношениями:
,
.
4). Емкости cbs, cbd.
Емкости CBS, CBDможно задавать двумя способами.
а)
Непосредственно:
;
.
б)
Как сумму барьерных
и диффузионных
емкостей рп-переходовс учетом размеров
-области
истока (при этом по умолчанию
):
![]()
.
(11.6)
ВФХ барьерных емкостей представлены на рис. 11.3.
П
ервые
2 слагаемых в правой части —барьерные
емкости. Параметры
и
(площадь и периметр
-области
истока) определены выше.
и
— удельные (на единицу площади и длины
периметра
-области)
емкости при
.
Функции
и
описывают зависимостьCBS
(Vbs):

Верхние
части этих формул — классические
уравнения для барьерной емкости
рп-перехода. При большом прямом
напряжении
они несправедливы (не выполняется
приближение полного обеднения), и
используется линейная аппроксимация
(нижние части формул), где.
РВ— напряжение инверсии поверхности подложки (по умолчанию 0,8 В);
РВSW— напряжение инверсии боковой поверхностирп-перехода (по умолчанию 0,8 В).
По умолчанию: FC = 0,5;MJ =0,5 (ступенчатый переход),MJSW =0,3.
Последнее слагаемое
в (11.6) есть диффузионная емкостьрп-перехода. Она отлична от нуля
только при
.
В данном случае базой является подложка.
Ее толщина много больше диффузионной
длины электронов, инжектированных из
-области.
При этом диффузионная емкость:
![]()
(11.7)
(отношение
времени жизни носителей в подложке
к дифференциальному сопротивлениюрп-перехода). По умолчанию
=
0.
Аналогично
описывается емкость
.
