ch02mos器件物理基礎(已修改)
2025-01-18 14:16 本頁面
【正文】 第二章 MOS器件物理基礎 1 G ( G a t e )柵 極D ( D r a i n )漏 極S ( S o u r c e )源 極MOSFET開關(guān) N型 MOSFET 導通時 VG的值 (閾值電壓 )？ 源漏之間的電阻？ 源漏電阻與各端電壓的關(guān)系？ … 2 MOSFET的結(jié)構(gòu) 3 襯底 Ldrawn：溝道總長度 Leff：溝道有效長度， Leff＝ Ldrawn－ 2 LD MOSFET的結(jié)構(gòu) LD：橫向擴散長度 （ bulk、 body） tox : 氧化層厚度 源極：提供載流子 漏極：收集 載流子 4 MOSFET ： MetalOxide Semiconductor FieldEffect Transistor CMOS : 互補 MOS n型 MOSFET ：載流子為電子 p型 MOSFET ：載流子為空穴 阱：局部襯底 5 MOS管正常工作的基本條件 MOS管正常工作的基本條件是 :所有襯源（ B、 S）、襯漏（ B、 D） pn結(jié)必須反偏 寄生二極管 6 同一襯底上的 NMOS和 PMOS器件 寄生二極管 *NSUB必須接最高電位 VDD！ *PSUB必須接最低電位 VSS！ *阱中 MOSFET襯底常接源極 S MOS管所有 pn結(jié)必須反偏 : 7 MOS晶體管符號 GDSSDGN M O S P M O SGDSSDGN M O S P M O SB B8 NMOS晶體管工作原理 導電溝道形成 9 VGSVT、 VDS=0 10 VGSVT、 0VDS VGSVT稱為三極管區(qū)或線性區(qū) ?GD GS DS T DS GS THHV =V ≤ VV V V≥ V溝道未夾斷條件 11 VGSVT、 VDSVGSVT稱為飽和區(qū) 12 NMOS器件的閾值電壓 VTH (a)柵壓控制的 MOSFET (b)耗盡區(qū)的形成 (c)反型的開始 (d)反型層的形成 形成溝道時的 VG稱為閾值電壓記為 VT 13 d e pT H M S FoxQV= Φ +2 Φ + CMS ga te s i l i c o nΦ = Φ Φ? ??????? s u bF ikT NΦ = lnqnd e p s i F s u bQ = 4 q ε Φ NΦMS： 多晶硅柵與硅襯底功函數(shù)之差 Qdep耗盡區(qū)的電荷 ,是襯源電壓 VBS的函數(shù) Cox：單位面積柵氧化層電容 2ΦF： 強反型時的表面電勢 k：玻耳茲曼常數(shù) q：電子電荷 Nsub：襯底摻雜濃度 ni： 本征自由載流子濃度 ε si：硅的介電常數(shù) ? oxoxoxC= t14 閾值電壓調(diào)整：改變溝道區(qū)摻雜濃度。 15 NMOS溝道電勢示意圖 (0VDS VGSVT ) o x G S T Hd q ( x) = C Wd x[ v v ( x) V ]邊界條件 :V(x)|x=0=0, V(x)|x=L=VDS 16 Qd： 溝道電荷密度 Cox： 單位面積柵電容 溝道單位長度電荷 (C/m) WCox： MOSFET單位長度的總電容 Qd(x)：沿溝道點 x處的電荷密度 V(x)： 溝道 x點處的電勢 I/V特性的推導（ 1） 電荷移動速度(m/s) V(x)|x=
范文總結(jié)相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1