Эффект спада порогового напряжения

В соответствии с идеей глобальной электронейтральности, пороговое напряжение зависит от полного заряда обедненной области , контролируемого затвором,

.              

При коротком канале часть отрицательного заряда акцепторов компенсируется не только зарядом на затворе, но и положительным зарядом доноров в стоке и истоке. Часть обедненной области стока и истока “заползает” под затвор, уменьшая  и, соответственно, пороговое напряжение.

 

Рис. 5.5. Схематическое представление разделения активной области обеднения (заштриховано) на части, контролируемые затвором, а также стоком и истоком

Таким образом, пороговое напряжение уменьшается с уменьшением длины канала. Строго говоря, в этом случае, пороговое напряжение необходимо определять, решая трехмерное уравнение Пуассона. Именно так поступают, используя пакеты технологического проектирования TCAD. Для схемотехнических пакетов программ необходимы простые компактные модели.

 

Рис. 5.6. Схема, поясняющая процедуру приближенного решения уравнений электрической нейтральности для всего транзистора

Грубое моделирование можно провести на основе соображений полной электронейтральности (5.7.1), основываясь на схеме, приведенной на рис. 5.6.

Полный заряд обедненной области можно оценить из грубой геометрической оценки полного заряда в обедненной области

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector