已阅读5页,还剩31页未读, 继续免费阅读
版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
3.1 双端MOS结构,1、MOS结构及其场效应 2、半导体的耗尽及反型 3、平衡能带关系 4、栅压-平带电压和阈值电压 5、电容(C-V)特性,M,O,S,- V +,a. MOS结构,b. 电场效应,1、 双端MOS结构及其场效应,- V +,_ _ _ _ _ _ _,+ + + + + + +,p型,空穴堆积,a. p增强型,+ V -,+ + + + + + +,p型,空穴耗尽,b. p耗尽型,_ _ _ _ _ _ _,+ V -,+ + + + + + +,p型,电子堆积,c. p反型,_ _ _ _ _ _ _,-V,+V,+V,2、 半导体的耗尽及反型,s,表面势,空穴堆积,电子堆积,- V +,+ + + + + + +,n型,电子堆积,a. n增强型,+ V -,+ + + + + + +,n型,电子耗尽,b. n耗尽型,_ _ _ _ _ _ _,+ V -,+ + + + + + +,n型,空穴堆积,c. n反型,_ _ _ _ _ _ _,+V,-V,-V,2、 半导体耗尽及反型,_ _ _ _ _ _ _,s,表面势,空穴堆积,电子堆积,2、 耗尽区宽度,反型 表面导电性增加,屏蔽外加电场,空间电荷区不能再增大。,耗尽 表面导电性降低,外加电场进一步深入,空间电荷区增大。,金属 氧化物 p型半导体,3、 平衡能带结构,真空能级,金属 氧化物 p型半导体,真空能级,能带平衡关系:,总的能带弯曲等于金属半导体功函数差:,金属 功函数,电子 亲合能,3、 栅压,- VG +,金属 氧化物 半导体,4、 平带电压,金属 氧化物 半导体,金属 氧化物 半导体,5、 阈值电压,金属 氧化物 p型半导体,金属 氧化物 p型半导体,5、 阈值电压,5、 阈值电压,6、 电荷分布,平带,耗尽,弱反型,堆积,强反型,注:堆积和强反型载流子增长很快。,7、 MOS电容模型,8、理想 C-V特性,堆积,耗尽,中反型,强反型,低频,高频,8、理想 C-V特性,堆积,中反型,强反型,耗尽,低频,高频,9、非理想效应,堆积,反型,低频,高频,9、非理想效应,禁带中央,阈值,平带,a. 固定栅氧化层电荷,b. 界面态效应,3.2 MOS场效应晶体管,1、MOSFET的结构及工作原理 2、电流-电压关系(定性分析) 3、电流-电压关系(定量分析) 4、MOSFET的等效电路 5、MOSFET的频率限制特性,1、MOSFET的结构及工作原理,p,源(S) 栅(G) 漏(D),体(B),p,源(S) 栅(G) 漏(D),体(B),n沟,G,D,S,B,G,D,S,B,(1)N沟增强型,(2)N沟耗尽型,1、MOSFET的结构及工作原理,n,源(S) 栅(G) 漏(D),体(B),n,源(S) 栅(G) 漏(D),体(B),p沟,G,D,S,B,G,D,S,B,(3)P沟增强型,(4)P沟耗尽型,1、MOSFET的结构及工作原理,p,G,D,S,p,G,D,S,空间电荷区,电子反型层,(a) 栅压低于阈值电压: 沟道中无反型层电荷,(b) 栅压高于阈值电压: 沟道中产生反型层电荷,2、电流-电压关系(定性) (小的漏源电压作用),p,G,D,S,电子反型层,2、电流-电压关系(定性),P,耗尽区,氧化层,反型层,P,反型层,P,反型层,线性区,偏离线性,饱和,3、电流-电压关系(定量),G,D,S,电子反型层,3、电流-电压关系(定量),金属,氧化层,P型半导体,(a)电荷关系,(b)高斯关系,3、电流-电压关系(定量),(c)电势关系,(d)能量关系,金属 氧化物 半导体,3、电流-电压关系(定量),电流 公式,电荷 关系,电压 关系,阈值 电压,电流-电压关系:,3、电流-电压关系(定量),电流-电压关系: (VGSVT,VDSVDS(sat)),饱和: (电流达到最大),饱和电流-电压关系:,3、电流-电压关系(定量),电流-电压关系:,饱和:,饱和电流-电压关系:,P沟道增强型 MOSFET:,n,G,D,S,P沟道耗尽型 MOSFET:,3、电流-电压关系(定量),电流-电压关系的应用(1) 确定阈值电压和迁移率,(1)低漏源电压近似: (VDS0),(2)饱和电流-电压关系: (VDS= VDS(sat) ),3、电流-电压关系(定量),电流-电压关系的应用(2) MOSFET的跨导,MOSFET跨导的定义:,非饱和区跨导:,饱和区跨导:,线性很好!,3、电流-电压关系(定量),衬底偏置效应,p,G,D,S,4、小信号等效电路,4、小信号等效电路,栅极:,漏极:,5、频率限制因素与截止频率,输入电流:,截止频率:,输出电流:,电流增益:,电压增益:,6、CMOS技术
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 部编版三年级语文下册第9课《古诗三首》精美课件
- 教育普及:糖尿病知识宣传与教育
- 蜂蜇伤治疗中的心理康复实践探讨
- 肠内营养在急性肠炎治疗中的作用
- 病虫害防治中的农业产业投资机会
- 怎样预防传染病:医院探视篇
- 枸杞种植者的病虫害防治宝典
- 呼吸道传染病知识:办公室防护措施
- 生态园林病害防治新方法
- 专业律师事务所租赁协议
- 2023二级电工理论考试复习题库(必刷600题)
- 太阳能路灯施工组织设计
- 建军大业课件完整版
- 2021-2022年志愿服务竞赛习题试题(含答案)
- 中国抑郁障碍防治指南第二版解读(陈刚)
- 番茄打浆机的设计
- 2023年安全法律法规清单
- 2023年延边朝鲜族自治州珲春小升初英语考试题库及答案解析
- 基因表达调控
- 江苏无锡江阴市2022年小学语文毕业试卷
- 国家开放大学《四史通讲》形考任务专题1-6自测练习参考答案
评论
0/150
提交评论