mos器件物理--轉(zhuǎn)移特性曲線ppt29-經(jīng)營管理-在線瀏覽
2024-10-19 15:04本頁面
【正文】 ? 在 KN（ KP） 為常數(shù)（ W/L為常數(shù)）時，跨導(dǎo)與過驅(qū)動電壓成正比，或與漏極電流 ID的平方根成正比。 ? 為了提高跨導(dǎo)，可以通過增大 KN（增大寬長比，增大 Cox等），也可以通過增大 ID來實現(xiàn)，但以增大寬長比為最有效。 TCCVBECmVIdVdIgCE ?? ?飽和區(qū) MOS管的跨導(dǎo)與導(dǎo)納 ? 對于 MOS管的交流小信號工作還引入了導(dǎo)納的概念，導(dǎo)納定義為：當(dāng)柵源電壓與襯底電壓為一常數(shù)時的漏極電流與漏源電壓之比，即可表示為： CVVDSDSd SBGSVIg ???? ,MOS管的最高工作頻率 ? C表示柵極輸入電容，該電容正比于 WLCox 。 CgfvgCv mmgmgm ?? 2???)(2 2 thGSnm VVLf ?? ??二階效應(yīng) 二階效應(yīng)在現(xiàn)代模擬集成電路的設(shè)計中 是不能忽略的，主要的二階效應(yīng)有： ? MOS管的襯底效應(yīng) ? 溝道調(diào)制效應(yīng) ? 亞閾值導(dǎo)通 ? 溫度效應(yīng) 襯底偏置效應(yīng)（體效應(yīng)） 在前面的分析中： ? 沒有考慮襯底電位對 MOS管性能的影響 ? 假設(shè)了所有器件的襯底都與器件的源端相連，即VBS＝ 0 ? 但在實際的模擬集成電路中，由于 MOS器件制作在同一襯底上，就不可能把所有的 MOS管的源極與公共襯底相接，即 VBS≠0 ? 例如：在實際電路設(shè)計中 NMOS管的源極電位有時就會高于襯底電位（仍能保證源極與漏極與襯底間保持為反偏，使器件正常工作） 襯底偏置效應(yīng)（體效應(yīng)） ? 根據(jù)閾值電壓的定義及 MOS管的工作原理可知，MOS管要形成溝道必須先 中和 其耗盡層的電荷，假設(shè) VS＝ VD＞ VB，當(dāng) 0＜ VGB＜ Vth時則在柵下面產(chǎn)生了耗盡但沒產(chǎn)生反型層，保持 MOS管的三端電壓不變，而降低襯底電壓 VB，則 VGB增大，更多的空穴被排斥到襯底，而留下了更多的負(fù)電荷，從而使其耗盡區(qū)變得更寬，即當(dāng) VB下降、 Qb上升時， Vth也會增大。 襯底偏置效應(yīng)（體效應(yīng)） ? 在考慮襯底效應(yīng)時，其耗盡層的電荷密度變化為： ? 把上式代入閾值電壓的表達(dá)式，可得其閾值電壓為： ? 其中 Vth0是在無體效應(yīng)時的閾值電壓； ，稱為體效應(yīng)因子， γ的大小由襯底濃度與柵氧厚度決定，其典型值在 。 oxs u bsi CNq ?? 2?)2(2 BSfs u bsib VNqQ ??? ??????? ?????? fBSfthth VVV 220 ??????? ?????? fBSfthth VVV 220 ?襯底偏置效應(yīng)（體效應(yīng)） ? 例： ViM1VD DI1VoVoVi襯底偏置效應(yīng)（體效應(yīng)） ? 由于襯底電位會影響閾值電壓，進(jìn)而影響 MOS管的過驅(qū)動電壓，所以襯底可以視為 MOS管的第二個柵（常稱背柵）
高考資料相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1