Автоматическое растормаживание колес: Тормозные устройства колес предназначены для уменьшения длины пробега и улучшения маневрирования ВС при...
Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим...
Топ:
Генеалогическое древо Султанов Османской империи: Османские правители, вначале, будучи еще бейлербеями Анатолии, женились на дочерях византийских императоров...
История развития методов оптимизации: теорема Куна-Таккера, метод Лагранжа, роль выпуклости в оптимизации...
Определение места расположения распределительного центра: Фирма реализует продукцию на рынках сбыта и имеет постоянных поставщиков в разных регионах. Увеличение объема продаж...
Интересное:
Что нужно делать при лейкемии: Прежде всего, необходимо выяснить, не страдаете ли вы каким-либо душевным недугом...
Средства для ингаляционного наркоза: Наркоз наступает в результате вдыхания (ингаляции) средств, которое осуществляют или с помощью маски...
Национальное богатство страны и его составляющие: для оценки элементов национального богатства используются...
Дисциплины:
2017-10-11 | 283 |
5.00
из
|
Заказать работу |
Проводящий канал под затвором может быть создан в результате локальной диффузии или ионной имплантации соответствующих примесей в приповерхностный слой подложки. Он может возникнуть из-за перераспределения примесей вблизи поверхности полупроводниковой подложки в процессе термического окисления ее поверхности. Проводящий канал может появиться под затвором из-за фиксированного заряда в подзатворном слое диоксида кремния, на поверхностных энергетических уровнях, а также из-за контактной разности потенциалов между металлом затвора и полупроводником подложки.
Модуляция сопротивления проводящего канала МДП-транзистора может происходить при изменении напряжения на затворе как положительной, так и отрицательной полярности. Таким образом, МДП-транзистор может работать в двух режимах: в режиме обогащения и в режиме обеднения канала носителями заряда. Эта особенность МДП-транзистора со встроенным каналом отражается и на смещении выходных статических характеристик при изменении напряжения на затворе и его полярности (рисунок 1.6 а).
Статические характеристики передачи (рисунок 1.6 б) выходят из точки на оси абсцисс, соответствующей напряжению отсечки, т.е. напряжению между затвором и истоком МДП-транзистора со встроенным каналом, работающего в режиме обеднения, при котором ток стока достигает заданного низкого значения.
Распределение заряда
Рассмотрим баланс удельных зарядов в МДП-транзисторе. В равновесном состоянии (U з = 0) вблизи поверхности имеется обогащенный слой. Отрицательный заряд обогащенного слоя балансируется положительными зарядами на затворе и на границе Si‑SiO2 (рисунок 1.7 а). Первый обусловлен контактной разностью потенциалов, а второй – ионами в диэлектрике и поверхностными состояниями донорного типа. Если подать на затвор отрицательное напряжение U з = j MS, то заряд на затворе сделается равным нулю, а в обогащенном слое исчезнет составляющая, связанная с контактной разностью потенциалов (рисунок 1.7 б).
Если увеличить напряжение на затворе U з до значения U 0 F (U 0 F – напряжение спрямления зон), то обогащенный слой полностью ликвидируется, а заряд на затворе становится отрицательным, равным сумме зарядов ионов и поверхностных состояний (рисунок 1.7 в). Дальнейшее увеличение U з сопровождается увеличением положительного заряда доноров и соответствующим увеличением отрицательного заряда на затворе; при этом поверхностный потенциал j S становится положительным и возрастает до значения j ms ≈ 2j F, когда образуется канал.
В момент образования канала напряжение на затворе равно пороговому напряжению U 0 В (U 0 В – напряжение изгиба зон) (рисунок 1.7 г). Из рассмотренного баланса следует, что удельный заряд дырок в канале определяется по выражению
(1.4)
где Q п.с. – суммарный заряд поверхностных состояний и ионов.
Параметры МДП-транзисторов
Основным параметром полевого транзистора с изолированным затвором, отражающим его усилительные свойства, является крутизна характеристики. Крутизна характеристики передачи при низкой частоте, соответствующая крутой части выходных статических характеристик, может быть определена по формуле
(1.5)
Для пологой части:
(1.6)
Для увеличения крутизны характеристики исходный полупроводник должен обладать большей подвижностью носителей заряда. Крутизна характеристики будет больше в полевых транзисторах с меньшей длиной канала. Нижний предел длины канала ограничен технологией изготовления. Также ее можно увеличить путем увеличения удельной емкости между затвором и каналом. Эта емкость определяется относительной диэлектрической проницаемостью и толщиной слоя диэлектрика под затвором.
В усилительной техники МДП-транзисторы всегда используются в режиме насыщения, поскольку ему свойственны наименьшие нелинейные искажения и оптимальные значения дифференциальных параметров: крутизны S, внутреннего сопротивления Ri и собственного коэффициента усиления. µ.
(1.7)
Эти параметры связаны между собой «ламповым» соотношением: μ = SRi.
ОПИСАНИЕ РАБОТЫ СТЕНДА
Двойное оплодотворение у цветковых растений: Оплодотворение - это процесс слияния мужской и женской половых клеток с образованием зиготы...
Архитектура электронного правительства: Единая архитектура – это методологический подход при создании системы управления государства, который строится...
Эмиссия газов от очистных сооружений канализации: В последние годы внимание мирового сообщества сосредоточено на экологических проблемах...
История создания датчика движения: Первый прибор для обнаружения движения был изобретен немецким физиком Генрихом Герцем...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!