Расчет МДП-транзистора с индуцированным каналом
,
- длина "перекрытой"
части канала
вблизи стока.
Расчет
произведем
по формуле:
где
= 0,2 и
= 0,6 - подгоночные
параметры.
Пример расчета:
В
В
мкм
мА
Результаты вычислений сведем в таблицу:
|
|
|
|
|
|
|
| -0,108 | 20 | 10,35 | 4 | 4,58 | 40000 |
,
В
,
В
,
В
,
В
,
мА
,
В/см|
|
0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | ||||||
|
|
---- | ---- | ---- | ---- | ---- | ---- | ---- | ---- | ||||||
|
|
0 | 1,11 | 1,99 | 2,71 | 3,28 | 3,73 | 4,06 | 4,31 | ||||||
|
|
8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | ||||||
|
|
---- | ---- | ---- | 0,031 | 0,073 | 0,108 | 0,139 | 0,166 | ||||||
|
|
4,47 | 4,56 | 4,58 | 4,61 | 4,66 | 4,7 | 4,73 | 4,76 | ||||||
,
В
,
мА
Рис.4. Статические выходные характеристики транзистора.
Зависимость,
построенная
на данном графике,
довольно точно
характеризует
практическую
закономерность
возрастания
выходного тока
при увеличении
напряжения
между стоком
и истоком.
Характерный
рост тока происходит
до
В
(
В),
после чего
наступает
насыщение, при
котором ток
стока слабо
зависит от
напряжения
на стоке из-за
отсечки канала.
VI. Расчет крутизны характеристики передачи:
Если напряжение на стоке меньше напряжения насыщения, то крутизна определяется соотношением:
При
расчет крутизны
характеристики
передачи производим
по приближенной
формуле:
Пример расчета:
мА/В
Результаты
вычислений
сведем в таблицы:т
В
|
|
0 | 1 | 2 | 3 | 4 …. 20 |
|
|
0 | 0,076 | 0,15 | 0,23 | 0,3 |
,
мА/ВВ
|
|
0 | 1 | 2 | 10 | 11 …. 20 |
|
|
0 | 0,076 | 0,15 | 0,76 | 0,79 |
В
|
|
0 | 1 | 2 | 16 | 17 …. 20 |
|
|
0 | 0,076 | 0,15 | 1,2 | 1,24 |
Рис.5. Крутизна характеристики передачи транзистора.
Как
видно из графика
и расчетов,
крутизна
характеристики
передачи, выбранная
для расчета
ширины канала
(на графике
обозначена
мА/В), обеспечивается
при
В
и
В.
Выводы
В данной работе был произведен расчет основных параметров МДП-транзистора с индуцированным n-каналом, а также выбор и обоснование использования материалов и технологических методов его изготовления.
итоговые
значения основных
параметров:
толщина диэлектрика
под затвором
нм,
минимальная
длина канала
(критерий
длинноканальности)
мкм,
концентрация
примесей в
подложке
см-3,
максимальное
напряжение
на стоке
В,
пороговое
напряжение
В,
ширина канала
мкм.
По этим параметрам
был произведен
расчет выходной
характеристики
транзистора,
выбор топологии
и построение
зависимости
крутизны ВАХ
от напряжений
на стоке и затворе.
1. Топология транзистора 2. Поперечное сечение транзистора