Steuerbare Gleichrichtung in Halbleiter-Nanostrukturen - Universität ...

5.3. Steuerbarer Gleichrichter
5.3.3. Variation der Kanalbreite durch die Seiten-Gate-Spannung
Um den Einfluss der Seiten-Gate-Spannung VG auf die effektive Kanalbreite zu untersuchen
und die daraus resultierenden Kennlinienverläufe zu analysieren, werden die Seiten-Gate-
Spannung VG auf konstante Potentiale gesetzt. Abbildung 5.13 zeigt dies exemplarisch für
die Fälle von VG = −1 V, VG = 0 V und VG = +1 V gegenüber dem auf Erde gelegenen
Drain-Potential. Auf Anschluss 1 liegt hierbei das Source-Potential, daraus folgend auf
Anschluss 2 das Drain-Potential. Die Kennlinien zeigen drei sehr unterschiedliche Verläufe.
Bereich B
Betrachtet man zunächst nur den Bereich geringerer Source-Drain-Spannungen VSD (Be-
reich B) für die drei verschiedenen Seiten-Gate-Spannungen VG, so wird deutlich, dass die
differentiellen Widerstände dR sich stark unterscheiden. Für die Seiten-Gate-Spannung
VG = −1 V nähert sich der differentielle Widerstand dR einem unendlich großen Wert. Es
fließt sowohl bei kleinen negativen, als auch positiven Source-Drain-Spannungen VSD kein
Strom ISD und der differentielle Widerstand dR bleibt unverändert hoch. Der Kanal ist
geschlossen.
Strom I (µA)
SD
30
20
10
0
-10
-20
-30
D C B
A
Gatespannungen
Seiten-Gate-Spannung VG + 1,0 VV
0,0 VV
- 1,0 VV
-40
-5 -4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5
Spannung V SD (V)
Spannung (V)
Source
V V
G G
Abbildung 5.13.: ISD(VSD)-Kennlinien der Diode (Probe I) für die drei Seiten-Gate-
Drain
Spannungen VG = −1 V, VG = 0 V und VG = +1 V.
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