mosfet基礎(chǔ)2mosfet工作原理頻率cmos-資料下載頁(yè)
2024-11-25 19:59本頁(yè)面
【正文】 漂移速度 37 頻率限制特性 電流 頻率關(guān)系 負(fù)載電阻 ???+?+?)(/)(gsdTgdgsmLdddgsTgdgsTgsiVVCjVgRVIVVCjVCjI???11mLi g s T g d T g sL g d TgRI j C C Vj R C? ??? ??+?+ ?? ??+????)1( LmTgdM RgCC +?密勒電容1??TgdL CR?通常輸入電流 輸出電流 對(duì)柵電容充電需要時(shí)間 消去電壓變量 VD [ ( 1 ) ]g s T g d T m L g sj C C g R V?? + +[]g s T M g sj C C V??+38 頻率限制特性 密勒電容等效 )1( LmTgdM RgCC +?密勒電容只計(jì)入本征參數(shù) 器件飽和時(shí)， Cgd=0，寄生電容成為影響輸入阻抗的重要因素。 39 頻率限制特 截止頻率推導(dǎo) []i g s T M g sd m g sI j C C VI g V??+ ??????輸 入 電 流輸 出 電 流1 2 ( ) 2dimmmT Ig s T M GIG g s T MgggffC C CC C C?????? ? ??+? ?+?跨 導(dǎo)截 止 頻 率 等 效 輸 入 柵 極 電 容G0, ( 1 ) 0 , ( )gdM g d T m Lg s T g s o xn o xm G S TCC C g RC C C C W LWCg V VL??? + ?? ? ??g d p g s p在 理 想 情 況 下 ， 交 疊 或 寄 生 電 容 C , C = 0飽 和 區(qū)截止頻率：電流增益為 1時(shí)的頻率。 2 2()2nn G S TTVVfL L???? ??? ???遷 移 率溝 道 長(zhǎng) 度 的 平 方提高頻率特性： 提高遷移率（100方向，工藝優(yōu)質(zhì)）；縮短 L；減小寄生電容；增大跨導(dǎo)； 12 ( )dmi g s T MIgI f C C?? ? ?+電 流 增 益40 CMOS技術(shù) 什么是 CMOS？ n溝 MOSFET p溝 MOSFET ? CMOS（ Complentary MOS，互補(bǔ) CMOS） ? 使 n溝 MOSFET與 p溝 MOSFET取長(zhǎng)補(bǔ)短 ? 實(shí)現(xiàn)低功耗、全電平擺幅 ? 數(shù)字邏輯電路的首選工藝 場(chǎng)氧（用作管間、互連 襯底間隔離） 柵氧（用作MOS電容的介質(zhì)） 通常接電路最低電位 通常接電路最高電位 41 小結(jié) 1 ? MOS電容是 MOSFET的核心。隨表面勢(shì)的不同，半導(dǎo)體表面可以處于堆積、平帶、耗盡、本征、弱反型、強(qiáng)反型等狀態(tài)。 MOSFET導(dǎo)通時(shí)工作在強(qiáng)反型狀態(tài) ? 柵壓、功函數(shù)差、氧化層電荷都會(huì)引起半導(dǎo)體表面能帶的彎曲或表面勢(shì)。 ? 表面處于平帶時(shí)的柵壓為平帶電壓，使表面處于強(qiáng)反型的柵壓為閾值電壓。閾值電壓與平帶電壓、半導(dǎo)體摻雜濃度、氧化層電荷、氧化層厚度等有關(guān)。 ? CV曲線常用于表征 MOS電容的性質(zhì)，氧化層電荷使 CV曲線平移，界面陷阱使 CV曲線變緩 ? MOSFET根據(jù)柵壓的變化可以處于導(dǎo)通（強(qiáng)反型）或者截止?fàn)顟B(tài)，故可用作開(kāi)關(guān)；加在柵源上的信號(hào)電壓的微小變化可以引起漏源電流的較大變化，故可用作放大。 42 小結(jié) 2 ? MOSFET可以分為 n溝道、 p溝道，增強(qiáng)型、耗盡型。對(duì)于不同類(lèi)型的 MOSFET，柵源電壓、漏源電壓、閾值電壓的極性不同。 ? 特性曲線和特性函數(shù)是描述 MOSFET電流 電壓特性的主要方式?？鐚?dǎo)和截止頻率是表征 MOSFET性質(zhì)的兩個(gè)最重要的參數(shù)。 ? 根據(jù) MOSFET的轉(zhuǎn)移特性（ IDVGS），可分為導(dǎo)通區(qū)和截止區(qū)；根據(jù) MOSFET的輸出特性（ IDVDS），可分為線性區(qū)、非飽和區(qū)和飽和區(qū)。 ? 影響 MOSFET頻率特性的因素有柵電容充放電時(shí)間和載流子溝道渡越時(shí)間，通常前者是決定 MOSFET截止頻率的主要限制因素。 ? CMOS技術(shù)使 n溝 MOSFET和 p溝 MOSFET的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，但可能存在閂鎖等不良效應(yīng)。 43 ? 掌握復(fù)習(xí)題 115的內(nèi)容。 44
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