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文档简介

1、精品文档电子迁移率：固体物理学 中用于描述 金属或半导体内部电子，在电场作用下移动快慢程度的 物理量。在半导体中，另一个类似的物理量称为 空穴迁移率。人们常用载流子迁移率 来指代 半导体内部电子和空穴整体的运动快慢迁移率是指载流子（电子和空穴）在单位电场作用下的平均 漂移速度，即载流子在电场作用 下运动速度的快慢的量度，运动得越快，迁移率越大；运动得慢，迁移率小。同一种半导体材料中，载流子类型不同，迁移率不同，一般是电子的迁移率高于 空穴。如室温下，低掺杂硅材料中，电子的迁移率为 1350cmA2/ （ VS ），而空穴的迁移率仅为 480cm2/（VS） 一是载流子浓度一起决定 半导体材料

2、的电导率（电阻率的倒数）的大小。迁移率越大，电 阻率越小，通过相同电流时，功耗越小，电流承载能力越大。 由于电子的迁移率一般高于 空穴的迁移率，因此，功率型 MOSFET通常总是采用 电子作为载流子的n沟道结构，而不采 用空穴作为载流子的 p沟道结构。导通特性：NMOS的特性，Vgs大于一定的值就会导通，适合用于源极接地时的情况（低端驱动），只要栅极电压达到 4V或10V就可以了。PMOS的特性，Vgs小于一定的值就会导通，适合用于源极接VCC时的情况（高端驱动）若一个CMOS反相器中的pFET和nFET尺寸相同，若Wn/Ln=Wp/Lp,则pFET和nFET电流大小取决于载流子迁移率 Un/

3、Up，般情况下，Un Up，所以TfalKTrise,相同尺寸条件下，上升速度比下降速度慢在集成度不够高的情况下，由于电子与空穴迁移率的差别，具有相同驱动能力的 PMOS的器件的面积可能是NMOS的23倍，器件的面积会影响到“导通”电 阻、输入输出的电容。“导通”电阻、输入输出电容会影响电路的延迟时间。假设电路要求满足最小的驱动能力，PMOS器件面积是NMOS器件面积的2倍,精品文档与非门:延迟时间n输入的“与非门”的延迟时间为：4*NA2+N+1当NMOS的输入电容是“1”时，PMOS的输入电容是“ 2”，那么输出电容就 是输入电容的2倍。ANH12NGNDCi n二 N+2;Cout=4NA2+2N;T=4NA2+3N+2或非门：丄GND精品文档Ci n=2N+1 ;Cout=8NA2-2N;T=8NA2+1经过分析得出“与非”、“或非”电路的延迟时间不相同，f=T(or)-T(and)=4*门八2-3*n-1 ， n=2,对 f 求导，得到：8*n-3 ,所以 f 函数“单调递增”，就是T(or)T(a nd)。在经过上面的分析，修正了延迟时间的计算公式，了解到“与非”、“或非”电路的延迟时间不再相同，“或非”电路的延迟时间大于“与 非”的延迟时间。“与非”、“或非”都是基础的逻辑门，所以在数 字设计时，应该用对偶关系

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