[問題] MOSFET一些電性參數計算
一般MOSFET掃過Vgs以後就可以得到一些電性參數, 像:
場效遷移率(mobility)μ
轉導係數Gm等等.
MOSFET通道的電流為:
Ｗ １ 2
Ids = μCox－[(Vgs-Vth)Vds-－Vds]
Ｌ ２
______
假設我今天在Vds=0.1V下掃Vgs ↑ 所以這一項夠小把它忽略掉變成:
Ｗ
Ids = μCox－(Vgs-Vth)Vds
Ｌ
所以固定Vds掃完Vgs後 Ids Vgs Vth Vds都有數值,
W/L元件參數也為已知,
Cox單位電容為ε/t, t氧化層厚度也為樣品參數已知,
ε=εoεr, (εo真空介電常數: 8.85x10^-12 F/m)
今天我的氧化層是Si02
所以我可以查表找出εr(無單位)帶回,
這樣我的單位變成:
Ｆ １ 2
I = μ‧－‧－‧1‧V
ｍ ｍ
2
μ的單位是 m / V‧s, 所以數值直接帶回因次...對嘛?
例如我今天在Vds=0.1V下掃Vgs
在Vgs=1V時我的Ids=1.8x10^-7A
W/L為15/4, 氧化層厚度為300nm
Vth為-1V
所以數值帶回
3.9x8.85x10^-12F/m 15
1.8x10^-7A=μ‧——————————‧—‧(1-(-1)V)‧0.1V
300x10^-9m ４
-3 2 2
所以μ=2.086x10 m / V‧s= 20.86 cm / V‧s
這樣計算對嗎?
所以我在計算元件的遷移率帶不同的Vgs值我的遷移率就不盡相同吧...?
那這樣文獻上常說元件的遷移率是多少所帶的Vgs或其他電壓有一定的定義嘛~
還是數量級差不多大家都不態計較
另外想問ε介電係數國內有沒有地方可以查,
像是國科會中研院教育部這類機構,
因為每種材料ε各個網站都不盡相同,
當然有些ε會因材料幾何尺寸有關所以各個網站不同也正常,
只是想問國內有沒有網站資料比較完備可以查~
再來如果我有了遷移率μ,
接著求轉導Gm:
δIds ∣ Ｗ
Gm=———∣ = —μ‧Cox‧Vds
δVgs ∣Vds=const. Ｌ
只要將數值分別帶入應該就ok了吧?!
最後一個次臨界擺幅(Subthreshold swing, SS)
δVgs ∣
SS=—————∣
δlog(Ids)∣?? <= 條件是min嘛
所以求法是我去把取semi-log的數據Vgs-log(Ids)做微分,
然後得到最小的值就是我的SS嘛?
我知道這些問題好像蠻基本的,
不過以前沒啥在碰FET,
查課本都是在算一些小訊號分析為主,
問有些實驗室的 他們都一台semiconductor analyzer參數設一下,
訊號掃一下這些值都有,
所以想來這邊請益一下!
我手邊p幣不多,
如果有幫忙解答到的就送個100P(稅前)作答謝囉~
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