5. Modélisation du transistor MOS

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Effet de substrat du transistor : g s g mb g mbs Permet de répercuter les variations de la tension V BS sur la valeur de la tension de seuil g ∂I D D tn D mb = = = −µ nCOX ( VGS −Vtn ) = −gm ∂VSB ∂Vtn ∂V ∂V SB tn L g g mb m ∂I ∂V ⋅ g mb = ∂I ∂ I DS ∂ V BS W = 2 V SB γ g m + 2 Φ = χ (≈0.1 à 0.3). g mb est souvent négligé devant g m À prendre en compte si Vsb AC est non nulle F ∂V ∂V tn SB = 2 V SB γ + 2Φ F Résistance de sortie du transistor : r ds représente la résistance de sortie du transistor et modélise l’effet de modulation de la longueur du canal 1 r ds = g ds = ∂ I DS ∂ V DS ≅ λ I D µ nCOX W 2 I D = ( VGS −Vtn ) (1 + λVDS ) 2 L Effet de modulation de canal court nCOX W I D = µ ( VGS −Vtn ) 2 L Courant de saturation 2 La résistance de sortie dépend du paramètre technologique λ dont la valeur est mal contrôlée (mesurée pratiquement) VA=1/ λ est la tension Early (d’après l’appellation BJT)
Modélisation petits signaux en régime saturé : hautes et moyennes fréquences Les capacités C s-sw et C d-sw sont généralement négligeables (sauf dans le cas d ’une région fortement dopée p + sous l’oxyde). Seule C GS (canal + « overlap ») est intrinsèque au fonctionnement du composant, les autres sont des capacité « parasites » Modèle capacitif de Meyer standard (Source et Drain de dimension nulle) Pour le régime ohmique, on notera qu'à Vds=0 Pour le régime saturé, avec Vgst=0, le modèle donne :
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