Kanal Lengde Modulasjon I MOSFET (VLSI Design)

Terminologi:

  • IDS = strøm fra avløp til kilde eller avløpskildestrøm
  • VDS = avløp til kildespenning
  • L = lengde på kanalen

NÅ for det ideelle tilfellet, i metningsområdet, BLIR IDS uavhengig AV VDS, dvs. i metningsområdet blir kanalen klemt av i dreneringsenden, og en ytterligere økning i VDS har ingen effekt på kanalens form.

men i praksis økning I VDS påvirker kanalen. I metningsområdet, når VDS øker, flyttes kanalklemmepunktet litt bort fra avløpet, mot kilden når avløpselektronfeltet «skyver» det tilbake. Reverse bias depletion region utvides og den effektive kanallengden reduseres med en mengde ∆L for en økning I VDS.

dermed kanalen ikke lenger «berører» avløpet og får en asymmetrisk form som er tynnere ved avløpet slutten. Dette fenomenet er kjent som kanal lengde modulasjon.

Kanal lengde modulering i mosfet

således kan kanallengdemodulasjon defineres som endring eller reduksjon i lengden på kanalen (L) på grunn av økning i avløp til kildespenning (VDS) i metningsområdet.

i store enheter er denne effekten ubetydelig, men for kortere enheter blir ∆L/L viktig. Også i metningsområdet på grunn av kanallengdemodulasjon øker IDS med økning I VDS og øker også med reduksjonen I kanallengde L.

spenningskurven er ikke lenger flat i denne regionen.

avløpsstrømmen med kanallengdemodulasjon er gitt ved:

\boks{I_ {DS} = I_{D} = I_{Dsat} (1+ \ lambda v_{DS})}

DERIVASJON:

kanal lengde modulasjon derivasjon

for å ta hensyn TIL avhengigheten AV ID på VDS i metningsområdet, erstatt L med L – ∆L. Vi vet at i metningsområdet er avløp til kildestrøm (IDS = ID) gitt av:

{I_{D} = \frac{kW}{2L}(v_{GS} - v_{t})^{2}}

{I_{D} = \ venstre (\frac{k}{2} \ høyre) \ venstre (\frac{W}{l - \ trekant l} \ høyre) (v_{GS} - v_{t})^{2}}

{I_{D} = \ venstre (\frac{k}{2L} \ høyre) \ venstre (\frac{W}{1- \frac{\triangle L}{L}} \ høyre) (v_{GS} - v_{t})^{2}}

Forutsatt  {\frac {\triangle L}{L} 1}

{I_{D} = \ venstre (\frac{kW}{2L} \ høyre) \ venstre ({1 + \frac{\trekant L}{L}} \ høyre) (v_{GS} - v_{t})^{2}}

Siden ∆l øker med økning I VDS

{\trekant l \ propto v_{DS}}

ELLER

{\trekant L = \ lambda^ { '} V_{DS}}

hvor, {\lambda^{ '}} = prosessteknologiparameter med enhet µ / V.

{I_{D}= \ venstre (\frac{kW}{2L} \ høyre) \ venstre ({1 + \frac {\lambda^{ '} V_ {DS}}{L}} \ høyre) (v_{GS} - v_{t})^{2}}

derfor,

\boks{I_ {DS} = I_{D} = I_{Dsat} (1+ \ lambda v_{DS})}

hvor,

{\frac{\lambda^{ ' }} {L} = \lambda} = prosessteknologi parameter Med enhet V-1

{I_{Dsat}= \ venstre (\frac{kW}{2L} \ høyre) (v_{GS} - v_{t})^{2}}

Legg igjen en kommentar

Din e-postadresse vil ikke bli publisert.