3.3.Контрольные вопросы по разделу «Полевые транзисторы»

1.Как реализуется «транзисторный эффект» в канальных полевых и МДПтранзисторах?

2.Какой тип транзисторов (биполярный, канальный полевой, МОПтранзистор) самый малошумящий? Почему?

3.Почему полевые транзисторы называют еще и «униполярными»?

4.Может ли разность работ выхода металл затвора – полупроводник ϕМП быть положительна? Если да, то для какого типа затвора?

5.Разность работы выхода металл затвора – полупроводник для МОПтранзистора с алюминиевым затвором равна ϕМП = −0,6В± ϕF. Откуда появилась величина –«0,6В» и что такое ϕF ?

6.Почему в выражения для порогового напряжения Uпор. величина, появляющаяся из-за наличия заряда поверхностных состояний, всегда подставляется со знаком “-“?

7.Какие величины, входящие в выражение для Uпор., не учитываются при идеализации МОП-структуры?

8.Как регулируют величину порогового напряжения в n-МОП- транзисторах?

9.Как меняется геометрия канала при величине напряжения на стоке больше напряжения насыщения? Почему?

10.Почему выходное дифференциальное сопротивление транзистора не равно бескончности?

11.Почему крутой участок выходной ВАХ МОП-транзистора называют «квазиомической»?

12.Как влияет толщина подзатворного диэлектрика на усилительные и частотные свойства транзистора?

13.Как влияет эффект «горячих» электронов на величину порогового напряжения в n- и р-канальных транзисторов?

14.Как влияет концентрация примеси в подложке на величину напряжения сквозного обеднения?

15.Почему при увеличении напряжения на затворе увеличивается напряжение лавинного пробоя транзистора?

16.Как влияет концентрация примеси в подложке на эффекты «короткоканальности»?

17.В какую сторону сдвигают величину порогового напряжения эффекта короткоканальности и узкоканальности?

18.Как изменится величина лавинного пробоя в короткоканальном транзисторе?

19.В каких случаях МОП-транзистор считают короткоканальным?

23

3.4 Варианты задач, алгоритмы, решения которых представлены в третьем разделе

1. Определить пороговое напряжение Uпор идеального p-канального МОПтранзистора имеющего параметры : толщина подзатворного диэлектрика SiO2 d=120 нм; концентрация примеси в подложке Nп=1015 см-3; плотность поверхностных состояний Nпс=5·1011 см-2; температура прибора T=300 К

Примечание: исток соединён с подложкой и заземлён.

Ответ: Uпор=-3,6В

2. определить крутизну S в пороговой области ВАХ p-канального МОПтранзистора при токе стока Ic =1 мА, имеющего следующие параметры: длинна канала L=5 мкм; ширина канала Z=100мкм; толщина подзатворного диэлектрика(SiO2) d=60 нм; подвижность дырок в канале μp (μэф) = 200 см2 / В c

Ответ: S=5.36·10-4 A/B

3. Определить пороговое напряжение Uпор n-канального МОП-транзистора с поликремниевым затвором p-типа, имеющего параметры: толщина подзатворного окисла d=40нм плотность поверхностных состояний

Nпс =5·1010 см-2; концентрация примеси в подложке Nп=1015 см-3; температура

T=300К

Ответ: Uпор=0,907 В

24