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文档简介
§4-7
)2]1/1、VT小，这就是阈电压的短沟道效应。QnQALLP
1 =-qNAxdmax=-(4esqNAjFB)
LP LPLPLLP 1(L+L)Z 1=-qN
L+L¢= (L+L)
则L'-L则
1-j[(1+
xd)
-1]
令DLxjjdd2xjjddA x A
2+(DL+x)2=
+x =Q
j[(1+
xd)
-1j 1j当L>>x 时，QAG»QA，VT与L无当L<<x 时，随着Lfl
VTflxj xdfl(NA
(TOXfl)DDQA=-qNA(2DZ)Lxdmax/ZL=-qN2DZxd(V =j-QOX- 1+2DZ+ OX = + ＝ = + VGS1= + » VGSVTEx增大，使表面散射增强，μVGS的增大而下降：1= +
K -
mO m=m电场 =
1+mo
1+moK
-VT
1+VGS-K上式中，VKo当 时，m=1m =600cm
s，K
v~Ey关系： =常数，E< v0v0yvmax，EEyy
-
Ey，
EC+v vmaxEyEC
=-
Ey就达到了EC，载vmaxID饱和。VDsatVGS-VTQL0V'DsatvLvmax1 1
V
由上式可见，V'Dsat总是小于VDsat 对于普通MOSFET，(EL)2>>V ，V MOSFET，
( L)2<<V ，V L<< IDsat
2 I¢=m (EL)
1+
-
E
2 I¢=m (
MOSFET，(ECL)2V
I¢
m (EL)2
Dsat
-1 m V =
2ECL
I
-V)2 , L)2<<V, I¢»Zm
L)2
»ZmnCOX(VGS-VT)E(VGS-VT IsatL =d =Zm
-V
g¢=dI
gs与VGS-VTL均不再有关，这称为跨导的f=
=13mn(VGS-VT)
MOSFET的饱和区最高工作频率为f¢=3vmax 4pLft （DrainInducedBarrierLowering,DIBL)ID增大的现象。当VFBVGSVT时，能带在表面处往下弯，势垒的降低IDsub产生如下的特点：L缩短后，ID～VGS特性曲线中由指数关系过渡到平方关系的转折电压（即阈电压VT）减小。MOSFETIDsubVDS3～5kTq)后与VDSMOSFETIDsubVDS增加而增加。解释：电流由越过源端势垒注入到沟道区的电子扩散而 S
dlnI
当VGSVFB时，能带在表面处往上弯，表面发生积累，VGSMOSFET难以截止。Isub。I IDαi
夹断区的Eyy y
由于当 ›时 I ›Ey fiaiVGS较小时，IDαiIsubVGS较大时，IDαiIsub当VGS增大到使碰撞电离 时，Isub成为漏PN结的反向IDOO 是硬击穿。 因为mn »2.5m
(I
Rsubp沟Isubp沟IsubRsubn
»6.（IsubRsub沟aMfi热电子。
yxx如图的A过程.层，空穴形成衬底电流Isub，如图的C过程。MOSFET的性能产生 电流IDsub的增大为了防止MOSFE
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