Föreläsning 4– (MOS)-Fälteffekttransistor I Geometri Grundläggande funktion Utarmning / svag inversion / stark inversion Tröskelspänning 16-04-01 Föreläsning 4, Komponentfysik 2016
Fälteffekttransistor - nMOSFET, DC Mättnadsområdet Linjära området Vgs-VT = 4 V Vgs-VT = 3 V Vgs-VT = 2 V Vgs-VT= 1 V Vgs<VT Drain IDS VDS > VGS-Vt Gate + IG=0 VDS + VGS - - IDS Source 16-04-01 Föreläsning 4, Komponentfysik 2016
Plattkondensator - Fälteffekt Kriterium för tröskelspänning: Metall Ugs=1V + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + Ugs=0V Ugs=2V Ugs=3V P-typ halvledare Joniserade acceptoratomer (NA) Elektroner Hål 16-04-01 Föreläsning 4, Komponentfysik 2016
Metal-Oxid-Semiconductor Field Effect Transistor LG UDS IDS Varför minskar strömökningen?? UDS 16-04-01 Föreläsning 4, Komponentfysik 2016
Vad sätter tröskelspänningen? Vad sätter storleken på Uth? Vanlig kondensator: Fria elektroner (QN) i en nMOSFET Kapacitans plattkondensator (m-2): Vad sätter storleken på Uth? Halvledare: Fria laddningar: elektroner och hål Fasta laddningar: joniserade dopatomer Oxidkapacitansen 16-04-01 Föreläsning 4, Komponentfysik 2016
Repetition: Ferminivå och laddningsbärare EC EC EC EF Ei Ei Ei EF EF EV EV EV Ei ln(1)=0 n=ni exp((EF-Ei))/kT [ = ni exp(-eFF)/Ut om EF < Ei ] p=ni exp((Ei-EF))/kT [ = ni exp(eFF)/Ut om EF < Ei ] 16-04-01 Föreläsning 4, Komponentfysik 2016
Elektrostatik: Laddning och elektrisk potential z dp -NA x U dp x E EC dp EV x 16-04-01 Föreläsning 4, Komponentfysik 2016