Толщина обедненного слоя для однородно легированного канала

(5.2).

Напряжение на затворе, при котором обедненная область достигает дна канала, называется напряжением отсечки (U_зи.отс), при напряжение на стоке, равном нулю, U_зи.отс получается из (5.2) заменной d на а:

(5.3).

Напряжение отсечки связанно с напряжением на стоке, при котором при котором происходит насыщение и напряжение на затворе можно выразить соотношением:

(5.4).

Из (5.4) можно найти для заданных и .

5.4. Определение длины и ширины канала и концентрации примиси в канале.

В условиях серийного производства длина l определяется технологией фотолитографии, т. е. 3-4 мкм. Толщину а обычно выбирают в 3-4 раза меньше длины канала. Концентрацию примеси в канале можно найти из (5.4). ширину канала в первом приближении находится из соотношения:

, где s – заданная крутизна х-ки; m - подвижность носителей в канале.

5.5. Расчет выходной статической характеристики.

На крутом участке:

(5.5).

Расчет справедлив при U_си.отс ³ U_си

При U_си.отс < U_си считаем I_c =const.

.

Температурная зависимость определяет подвижность носителей заряда в канале.

Расчет выходных хар-ик следует проводить при разных напряжениях на затворе при максимальной и минимальной температуре.

По результатам расчета построить выходные статические х-ки, а также х-ку передачи. Х-ку передачи построить при напряжении на стоке больше напряжения насыщения, причем, при разной температуре. Графическим путем по х-ки передачи определить крутизну х-ки при нулевом напряжении на затворе.

5.6. Расчет малосигнальных параметров.

Расчет крутизны х-ки.

На крутом участке выходной статической х-ки крутизна может быть найдена дифференцированием по U_зи выражения (5.5):

при U_си =const (5.6),

Максимальное значение S при =0, U_си.нас = U_си :

(5.7).

В отличии от МДП с индуцированным каналом, у которого длина канала меньше длины затвора и определяется расстоянием м-ду стоком и истоком, у ПТШ под затвором длина канала и затвора равны. Контакты стока и истока располагаются как можно ближе к затвору, но при этом все же есть сопротивление в цепи истока R_и и стока R_с . На х-ки транзистора сильно влияет R_и . Для уменьшения R_и и R_с области п/п под истоком и стоком сильно легируют, а участки длиной r, расположенные между сильнолегированными областями под истоком и каналом делают как можно короче (рис.5.3). современная технология позволяет 2-3 мкм.

С учетом R_и :

(5.8),

где ; I_c – заданный ток стока, А – площадь затвора, J(U) – плотность тока через барьер Шоттки.

Рассчитав S^’_max при максимальной температуре, сравнить с заданным. Если задание не выполнено, следует увеличить ширину канала, либо уменьшить длину, либо скорректироровать другие параметры.

Дата добавления: 2015-07-08