6.3. Efectul deplasării substratului
Să ne gândim cum se schimbă caracteristicile unui tranzistor MIS atunci când se aplică o tensiune între sursă și substrat. Rețineți că tensiunea aplicată între sursă și substrat, sub rezerva prezenței unui canal de inversiune, cade pe regiunea de epuizare a joncțiunii induse pn.
În acest caz, cu deplasarea directă, vor fi observate curenți semnificativi corespunzători curenților direcți ai intersecției pn. Acești curenți vor cădea în circuitul de scurgere și tranzistorul nu va funcționa. Prin urmare, se folosește numai tensiunea substratului care corespunde părții inverse a joncțiunii induse și a sursei pn. Prin polaritate, aceasta va fi tensiunea substratului semnului opus în comparație cu tensiunea de scurgere. Atunci când se aplică tensiunea substratului canal, SCR este extins și sarcina acceptorilor ionizați crește:
Deoarece tensiunea la poarta VGS este constantă, încărcarea de pe poarta tranzistorului MIS Qm este de asemenea constantă. Prin urmare, din ecuația electroneutrală rezultă că dacă sarcina acceptorilor din stratul de epuizare QB a crescut, încărcarea de electroni în canalul Qn ar trebui să scadă. Din acest punct de vedere, substratul acționează ca a doua poartă a tranzistorului MIS, deoarece reglează, de asemenea, rezistența canalului de inversiune dintre sursă și scurgere.
Pe măsură ce sarcina acceleratorilor crește, tensiunea de prag a tranzistorului VT crește, de asemenea, în stratul de epuizare. după cum se poate observa din (6.3). Modificarea tensiunii de prag va fi:
Deoarece deplasarea substratului duce doar la o modificare a pragului de tensiune VT. atunci caracteristicile tranzitorii ale tranzistorului MIS la diferite tensiuni ale substratului VSS sunt deplasate paralel unul cu celălalt. Figurile 6.6, 6.7 prezintă efectul părtinii substratului asupra caracteristicilor tranzitorii și tranzitorii.
Fig. 6.6. Influența tendinței VSS a canalului-substrat de tensiune asupra caracteristicilor tranzitorii ale tranzistorului în regiunea canalului neted VDS = 0,1 V
Fig. 6.7. Caracteristicile tranzitorii ale unui tranzistor MIS la tensiunea zero a polarității canalului-substrat (liniile solide) și la o tensiune VSS = -10 V (linii punctate)
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: