Đang tải... (xem toàn văn)
Giải thích hiện tưởng bào hòa vận tốc (velocity saturation), suy giảm độ linh động (mobility degradation) và méo dạng kênh dẫn ở mosfet không lý tưởng.Dự trên cấu tạo, nguyên lý làm việc của mosfet thực tế.
NONIDEAL TRANSISTOR BEHAVIOR High field effect Channel length modulation Threshold voltage effects Leakage HIGH FIELD EFFECTS Velocity Saturation Mobility Degradation => Nắm rõ vấn đề suy giảm độ linh động bão hòa vận tốc, giúp dự đoán ảnh hưởng chúng lên hành vi mạch điện phát triển linh kiện trình phát triển 1 Trường Điện Từ Xuất Hiện Trong Mosfet A Trường Điện Từ Dọc E(vertical) - Như hình bên ta có Vg > Vb (Vb đất) nên sẻ xuất trường điện từ có hướng từ cực g xuống cực b Trường điện từ sẻ kéo electron lớp oxit lổ trống cực b với tox độ dày lớp oxit Trường Điện Từ Xuất Hiện Trong Mosfet B Trường Điện Từ Ngang E(lateral) - Như hình bên ta có Vd > Vs nên sẻ xuất trường điện từ có hướng từ cực d qua s, tức electron chạy từ cực s qua d với L chiều dài kênh dẫn Mobility Degration (Suy giảm độ linh động) Có nguyên nhân dẫn đến độ suy giảm độ linh động mosfet: - Sự xuất trường điện từ E(lateral) E(lartical) có hướng vng góc với nhau, tức có xu dịch chuyển electron xuất kênh dẫn, dẫn tới chúng bị va đập vào né dẫn tới suy suy giảm độ linh động - Khi Vg lớn nhiều electron bị kéo phía lớp oxit dẫn tới mật độ electron lớn 3 Velocity Saturation (Bão hòa vận tốc) Vận tốc trôi hạt dẫn bão hòa cơng thức Khi Vds tăng E(lateral) củng tăng đến ngưỡng Esat ta có đồ quan hệ trường hiệu điện 3 Velocity saturation (Bão hòa vận tốc) Có ngun nhân dẫn đến bão hòa vận tốc củadẫn : - Các electron chạy qua kênh dẫn sẻ va phải vào tinh thể có sẳn vật chất né dẫn tới đạt vận tốc bão hòa khơng thể chạy nhanh - Sự xuất điện trường vng góc dẫn tới electron chạy qua kênh dẫn va chạm né electron di chuyển dọc dẫn tới vận tốc bị giới hạn, bão hòa vận tốc (Ví dụ: qua ngã tư di chuyển nhanh được) 4.Hượng tượng méo dạng kênh dẫn Hiện tượng kênh dẫn bị méo dạng : - Ta biết chiều điện trường (E) chiều với điện tích dương ( tức ngược chiều e) mà E(vertical) tạo nên kênh dẫn đủ mạnh nhớ có kênh dẫn mà hình thành dòng điện từ cực d qua s tạo nên E(lateral) - Ở ví dụ điện áp, qua ta thấy vơ tình ta tạo nên điện trường có chiều từ cực d qua cực g ( điện trường hướng từ điện áp cao tới điện áp thấp) điều làm giảm phần kênh dẫn bên phía cực d