SP - UMEL - Vysoké učení technické v Brně

Návrh analogových integrovaných obvodů (BNAO) 23I D[ A ]0,060,05Kvadratický modelModel s proměnou šířkou depletiční0,040,030,020,0100 1 2 3 4 5V G [V]Graf 3.6: Vliv napětí bulk-source na prahové napětíPrvní čeho si můžeme všimnout je, že posun v prahovém napětí je stejný pro obamodely. Tranzistory pracující při prahovém napětí se dostávají do saturace při nulovém napětídrain-source, takže depletiční vrstva je rovnoměrná v celé délce kanálu. Jakmile se drainsourcenapětí zvýší, proud roste, ale uvidíme rozdílné výsledky obou modelů. Tento rozdíl sesnižuje s velikostí záporného napětí připojeného na bulk – depletiční vrstva se rozšíří, cožpotom redukuje relativní změnu v depletiční vrstvě způsobené zvýšením napětí drain-source.Příklad 3.3:Vypočtěte prahové napětí NMOS tranzistoru za následujících podmínek: VBS = 0, -2.5, -5, -7.5 a -10 V. Substrát kapacitoru má dotaci Na = 10 17 cm -3 , tloušťka oxidu je 20 nm(ε ox = 3.9 ε 0 ) a hliníková elektroda (gate) má potenciál (Φ M = 4.1 V). Předpokládejme, žev oblasti oxidu ani v přechodu oxid-křemík není žádný vázaný náboj.Prahové napětí při VBS = -2.5 V je rovno:VT= VT 0+= −0,09+γ ⎛⎜2ϕF ⎝0,75 ⎛⎜2⋅0,42⎝VSB1+2ϕF⎞−1⎟⎠Body effect parametr jsme získali z:2,5 ⎞1+−1⎟= 0,73V2⋅0,42⎠−14−19172ε SqNa2⋅11,9⋅8,85⋅10⋅1,6⋅10⋅10−12== 0,75−14−7Cox3,9 ⋅8,85⋅1020⋅10γ = VPrahová napětí pro různé napětí substrátu jsou uvedena v následující tabulceV BS -2,5V -5V -7,5V -10VV T 0,73V 1,26V 1,68V 2,04V