Материал: МДП

канала т.е. насыщение). С увеличением напряжения на затворе, граница, разделяющая крутую и пологую области, сдвигается в область больших напряжений сток-исток. Это происходит из-за большей разностью потенциалов сток-затвор, которая требуется для перекрытия более широкого канала.

Пологие участки характеристик связаны с уменьшением толщины канала около стока. Насыщение тока стока при фиксированном Uз связано с сужением проводящего канала со стороны стока и с сокращением его длины при увеличении Uc.

Из рисунка можно сделать вывод, что чем больше значения Uз, тем больше и Ic. Объясняется это тем, что из-за увеличения напряжения затвора увеличивается инверсная область, а от нее зависит ширина канала и, как следствие, ток насыщения.

В линейной области вах канал имеет такую форму:, при малых значениях напряжений на стоке . По мере роста пн переход (зелено-красный н+ обла где)

При подаче на сток полож напряжения обычно заземленнач подложка превращает этот пн переход в обратно смещенный т е н область смещается в положительную сторону (+потенциал) р область к подложке ТК тут нулевой потенциал Обратно смещенный пн переход при увеличении разности потенциалов на нем происходит

следующее: его обеденная область начинает расти (голубая часть ) в результате чего она начинает отжимать зелёный канал из за этого характеристика перестает быть линейной и начинается загиб, в момент когда размеры обеденной области станут такими что вблизи стока канал сжимается до минимально возможного возникнет отсечка и запросили выйдет в насыщение после этого изменений тока с ростом напряжения на стоке происходить не будет.

Что происходит когда зависомть приходит в насыщение: разность потенциалов которая возникает при здесь

За счёт приложение напряжения на сток и е напряжение на стоке настолько велико что толщина канала в этой области становится нулевой , нулевая толщина канала становится когда нападение на затворе полностью компенсируется пороговым уз=упор У стока насыщение=уз-упороговое

5) от чего зависит электрическая прочность планарного МДП

Электрическая прочность — также диэлектрическая прочность — характеристика диэлектрика, минимальная напряжённость электрического поля, при которой наступает электрический пробой. (В/см). Электрическая прочность – это минимальная напряженность однородного электрического поля, при которой происходит пробой диэлектрика.

Eпр=Uпр/d,

где Eпр, В/м; Uпр - пробивное напряжение, В; d - толщина диэлектрика, м.

ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ПРОЧНОСТЬ МДП: 1) пробой подзатворногг дэ

Как только мы подаем огромное напряжение на затвор разносит потенциалов становится слишком большой и поле в Дэ становится больше чем полнее электрического пробоя и просто пробивает этот дэ, раз он пробился из затвора начинает течь ПП ток в этом ничего хорошего транзистор перестает работать, в худшем случае вы перестаньте управлять за счёт того что у вас Дэ пробит и его проводимость стала в общем слишком хорошей чтоб было нормальное управление канала , в лучшем случае просто снизятся характеристики транзистора, либо пороговое поплывет либо эффективность управления ( в общем не стоит подавать большое напряжение на затвор)

2) пробой обратносмещенного пн перехода Если подаем на сток очень большой потенциал то обеденная область начинает расти,(но если

вспомнить энергетическую диаграмму пн перехода то,

Слева н тип справа п тип Есть электроны при чем за счёт того что напряжение на стоке достаточно высокое электроны

которые находятся (где нтип) имеют очень большую энергию и соответственно их большая энергия позволяет сквозануть через переход и вы получаете туннельный пробой Пол сути через пн переход начинает течь ток потому что напряжение подложки равно 0 (справа) а у стока много больше нуля

По сути у нас достаточно большое поле и через тонкий слой электроны спокойно туннелируют у нас туннельный пробой 3) смыкание обедненных областей истока и стока

Подано на сток некоторое напряжение поэтому обеденная область под стоком больше чем под истоком. По мере того как мы начинаем подавать все большее напряжение обеденная область растет. Допустим не строится на то что оо достаточно большая дня пробоя, для вот этого обратно смещенного пн перехода, напряжения не достаточно. Это бывает когда у вас короткоканальный транзистор. И обеденная область начинает касаться обеденной области истока.

Если смотреть на энергетическую диаграмму то в случае относительно небольшого напряжения на стоке у нас есть потенциальный барьер, область где п тип проводимости и дальше изгиб зоны и н+область

Электроны отсюда сюда попасть не могут (стрелочка) и бартер достаточно толстый и энергетические затраты на переход большие. Далее (зеркально) также барьер чтоб перескочить

Если напряжение очень большое то получается барьер очень маленький. При этом если электроны проскакивают их н+области сюда (стрелка)

Попадают в обеденные о

бласти под действием настолько огромного потенциала, (электроныстремятся же к минимуму энергии) что электронная несутся по этому склону же диагр в них к стоку

Ивнизу по сути тож нет никакого барьера для этих электронов , в результате этого они несутся с огромной энергией на сток и вы не может этот ток контролировать. На склоне происходит значительное увеличение тока исток сток и при этом полностью перестаёте контролировать его напряженим на затворе потому как по сути, ток вызывается просто преодолением небольшого потенциального барьера на границе н+п области и дальше по обеденной области этот электрон несётся с огромной энергией на сток и направление на затворе ничего не может с этим сделать.

ПОЧЕМУ ЭТА ПРОБЛЕМА ВОЗНИКАКТ Из за того что мы хотим сделать быстро работающий транзистор . Быстро работающий

транзистор складывается его быстрота из: 1) быстрая скорость перезарядки конденсатора (по сути слой Дэ) 2) быстрая пробегание электронов Потому что даже если вы Дэ будет перезаряжать быстро. То медленно идущие электроны по

каналу могут не успевать добегать до стока чтобы передать соответствующий сигнал (бегущий импульс)

Идля этого расстояние между стоком и истоком делаю очень маленьким чтобы электроны бежали совсем чуть чуть. Из за этого даже небольшое напряжение на стоке будет приводить к смыканию. Поэтому именно короткоканальное приближение все портит ??

6) Чем определяется максимальная рабочая частота прибора, чем ограничивается быстродействие мдп Рабочая частота — Частота, соответствующая максимальной амплитуде спектра акустического сигнала,

излученного и (или) принятого преобразователем, при условии, что этот максимум единственный

МДП-транзистор- это прибор, управляемый напряжением. Потребление тока отсутствуетБыстродействие. транзистора ограничено временем пролета носителе канала и временем перезаряда емкостей.

Для увеличениябыстродействия транзисторов кремний легируется золотом, однако снижается время жизни неосновных носителей оэффицит,уменьшаетсяусиленияк р увеличивается обратный - токНаиболее/ кобрэффективным конструктивным способом быстродействия транзисторов является использование диодов Шоттки, шу переход. Транзистор такого типа называетсяторомШотткитранзис.