6.场效应晶体管-MOSFET.ppt

半导体器件原理南京大学课堂练习 1。 如图所示的晶体管,栅压要改变多少才能使衬底反型?阈值电压是多少?假设外加电压一半降在氧化层上,一半降在半导体上。如果图中的的晶体管处于热平衡态,那么这个器件是何种类型? 2。 对于一个用简并掺杂 n型硅栅制作的 NFET, 如果希望不加栅压时就存在沟道, p型衬底的掺杂浓度是多少?假设内建电势差一半降在氧化层上,一半降在硅上, “沟道存在”的定义是硅表面反型层,即在 Si/SiO 2界面处的电子浓度等于 p型硅体内的空穴浓度。所求出的掺杂浓度是形成耗尽型器件所需要的最小掺杂浓度,还是最大掺杂浓度? 3。 一个增强型 NFET ,参数如表一所示(u lf =500cm 2 /VS, t ox =4nm; C ox’= * 10 -7 F/cm 2),阈值电压 V T =1V, 沟道长度 1um ,宽度 5um ,考虑速度饱和效应, v sat =5 * 10 6 cm/s, 求下列情形下的电流 I D (1) V GS =0V, V DS =1V; (2) V GS =2V, V DS =1V; (3) V GS =3V, V DS =1V ]1) )(21 [( 2/1???? satL T GS lf lf sat DSatv VVL vV ??半导体器件原理南京大学长沟道 MOSFETs 的沟道调制半导体器件原理南京大学?短沟道效应?速度饱和效应?沟道调制效应?源漏串联电阻? MOSFET 击穿沟道长度减小,导致电流增大,而本征电容变小。 短沟道 MOSFETs (, P357) 半导体器件原理南京大学 1。短沟道效应: 阈值电压的减小,必须保证芯片上最小沟道长度器件的阈值电压不会太小。短沟道 MOSFET 中,耗尽层厚度宽于长沟道器件。漏源距离与 MOS 耗尽层宽度相当,使源漏电势对能带的弯曲有较大的影响。半导体器件原理南京大学半导体器件原理南京大学(1)二维电势等高线和电荷共享模型半导体器件原理南京大学