- •Министерство образования российской федерации
- •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
- •6. Пороговое напряжение
- •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
5. Заряд акцепторов
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.
Напряжение на затворе |
Входная ВАХ МДП транзистора
Выходной ток |
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 параметров от толщины диэлектрика.
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=0.143 (В)
2. Емкость диэлектрика: Сg=3,737·10-8(Ф)
3. Напряжение плоских зон: Uβ=-0.713 (В)
4. Потенциал инверсии: φi=0.619 (В)
5. Заряд акцепторов: Qa=2,612·10-8 (Кл)
6. Пороговое напряжение: Ut= 0,604 (В)
7. Удельная крутизна: β=1,121·10-4(A/B2)
8. Ширина ОПЗ в подложке при напряжении исток-подложка . δo=2,373·10-5 (см)
9. Удельная емкость подложки: Сb=4,392·10-8(Ф)
10. Коэффициент влияния подложки: η=1,175