Подпороговый наклон

Подпороговый наклон является особенностью МОП- транзистора вольт-амперной характеристики .

В подпороговой области поведение тока стока , хотя и контролируется выводом затвора , похоже на экспоненциально уменьшающийся ток диода с прямым смещением . Следовательно, график зависимости тока стока от напряжения затвора при фиксированных напряжениях стока, истока и объемного напряжения будет демонстрировать примерно лог-линейное поведение в этом режиме работы МОП-транзистора. Его наклон является подпороговым наклоном.

Подпороговый наклон также является величиной, обратной величине подпорогового колебания S _s-th , которое обычно выражается как: ^[1]

$S_{s-th}=\ln(10){kT \over q}\left(1+{C_{d} \over C_{ox}}\right)$

$C_{d}$ = слоя обеднения емкость

$C_{ox}$ = емкость затвор-оксид

${kT \over q}$ = тепловое напряжение

Минимальный подпороговый размах обычного устройства можно найти, полагая $\textstyle {C_{d}}\rightarrow 0$ и/или $\textstyle {C_{ox}}\rightarrow \infty$ , которые дают $S_{s-th,\min }=\ln(10){kT \over q}$ (известный как термоэмиссионный предел) и 60 мВ/декабрь при комнатной температуре (300 К). Типичный экспериментальный подпороговый размах для масштабированного МОП-транзистора при комнатной температуре составляет ~ 70 мВ/декабрь, слегка ухудшенный из-за паразитных свойств короткоканального МОП-транзистора. ^[2]

Декабрь I декада) соответствует десятикратному увеличению тока стока ( _D .

Устройство, характеризующееся крутым подпороговым наклоном, демонстрирует более быстрый переход между состояниями «выключено» (малый ток) и «включено» (высокий ток).

Ссылки

^ Физика полупроводниковых приборов , С.М. Зе. Нью-Йорк: Wiley, 3-е изд., совместно с Квоком К. Нг, 2007 г., глава 6.2.4, стр. 315, ISBN 978-0-471-14323-9 .
^ Аут, К.; Аллен, К.; Блаттнер, А.; Бергстрем, Д.; Брейзер, М.; Бост, М.; Бюлер, М.; Чикармане, В.; Гани, Т.; Глассман, Т.; Гровер, Р.; Хан, В.; Ханкен, Д.; Хаттендорф, М.; Хентгес, П.; Хойснер, Р.; Хикс, Дж.; Ингерли, Д.; Джайн, П.; Яловиар, С.; Джеймс, Р.; Джонс, Д.; Джоплинг, Дж.; Джоши, С.; Кеньон, К.; Лю, Х.; Макфадден, Р.; Макинтайр, Б.; Нейринк, Дж.; Паркер, К. (2012). «22-нм высокопроизводительная и маломощная КМОП-технология с полностью обедненными трехзатворными транзисторами, самовыравнивающимися контактами и MIM-конденсаторами высокой плотности». Симпозиум 2012 года по технологии СБИС (VLSIT) . п. 131. дои : 10.1109/VLSIT.2012.6242496 . ISBN 978-1-4673-0847-2 . S2CID 23675687 .

Внешние ссылки

Оптимизация КМОП-транзисторов сверхмалой мощности ; Майкл Стокингер, 2000 г.

[1] Физика полупроводниковых приборов , С.М. Зе. Нью-Йорк: Wiley, 3-е изд., совместно с Квоком К. Нг, 2007 г., глава 6.2.4, стр. 315, ISBN 978-0-471-14323-9 .

[Intel22-2] Аут, К.; Аллен, К.; Блаттнер, А.; Бергстрем, Д.; Брейзер, М.; Бост, М.; Бюлер, М.; Чикармане, В.; Гани, Т.; Глассман, Т.; Гровер, Р.; Хан, В.; Ханкен, Д.; Хаттендорф, М.; Хентгес, П.; Хойснер, Р.; Хикс, Дж.; Ингерли, Д.; Джайн, П.; Яловиар, С.; Джеймс, Р.; Джонс, Д.; Джоплинг, Дж.; Джоши, С.; Кеньон, К.; Лю, Х.; Макфадден, Р.; Макинтайр, Б.; Нейринк, Дж.; Паркер, К. (2012). «22-нм высокопроизводительная и маломощная КМОП-технология с полностью обедненными трехзатворными транзисторами, самовыравнивающимися контактами и MIM-конденсаторами высокой плотности». Симпозиум 2012 года по технологии СБИС (VLSIT) . п. 131. дои : 10.1109/VLSIT.2012.6242496 . ISBN 978-1-4673-0847-2 . S2CID 23675687 .

[1]

[2]