Расчет параметров МДП-транзистора
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Исходные данные для расчетов:

- ширина п/п структуры                                     Zк=1500·10-4 см;

- длина канала                                                Lk=6·10 -4 см;

- толщина оксидного слоя (изолятора затвора) d=0,16·10-4 см ;

- концентрация акцепторов в подложке        Na=6·1015 см -3 ;

- поверхностная плотность зарядов                  Nпов=1,2·1011 см -2;

- толщина истока                                       hист=4·10-4 см;

- длина истока                                           lист=7·10-4 см;

- толщина стока                                         hcток=4·10-4 см;

- длина стока                                                 lсток=7·10-4 см;

- тепловое сопротивление корпуса         Rt= 40 К/Вт    .

Рассчитаем напряжение смыкания, В:

 

                                (2.1)

 

где q – заряд электрона, а j f = 0,38 В – потенциал уровня Ферми.

 

 

Найдем удельную емкость «затвор-канала», Ф:

 

                                     (2.2)

 

где = 4 – диэлектрическая проницаемость диоксида кремния.

 

 

Ширина обедненного слоя в канале при Uзи =0 находится по формуле:

                               (2.3)

 

Плотность заряда нескомпенсированных ионизированных атомов примеси в подложке, Кл/см2:


                           (2.4)

 

Плотность заряда на границе диэлектрик-полупроводник, Кл/см2:

 

                         (2.5)

 

Крутизна, А/В:

 

              (2.6)

 

где =0,15 м2∙В-1∙с-1— подвижность электронов в канале.

 

 

Пороговое напряжение транзистора, В:

 

              (2.7)

 

Коэффициент К:

 

                            (2.8)


Паразитные емкости затвора, Ф:

 

(2.9)

 

где Sз=Zk·Lk — площадь затвора.

 

 

Сопротивление стока и истока, Ом:

 

                                   (2.10)

 

где  — удельное сопротивление канала.

 

 

На рисунке 2.1 построено семейство передаточных характеристик транзистора для значений напряжения между стоком и истоком 1, 2, 4 В.

 


Рисунок 2.1 - Стоко-затворная характеристика полевого транзистора.

 

Семейство стоковых (выходных) характеристик МДП-транзистора с индуцированным каналом строим путём совмещения двух областей его ВАХ - триодной и области насыщения.

 

Рисунок 2.2 - Семействo выходных вольт-амперных характеристик полевого транзистора






ВЫВОДЫ

 

В ходе данной курсовой работе:

    были рассмотрены свойства МДП-структури, а также типы и устройство полевых транзисторов;

    рассмотрены характеристики МДП-транзистора;

    определено влияние типа канала на вольт-амперные характеристики прибора;

    рассмотрены основны свойства и параметры полупроводника арсенида галлия;

    рассчитаны параметры и характеристики МДП-транзистора.

В результате расчетов параметров и характеристик полупроводниковых приборов были получены результаты, не противоречащие справочным данным.

Так же были получены значения основных параметров: пороговое напряжение , напряжение смыкания , сопротивление стока и истока rи=rс=42,07 Ом. В результате построений характеристик МДП-транзистора были получены типичные вольтамперные характеристики транзистора МДП-типа с индуцированным каналом n-типа.

 



СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

 

1. Ніконова З.А., Небеснюк О.Ю. Твердотіла електроніка. Конспект лекцій для студентів напрямку «Електроніка» ЗДІА/ Запоріжжя: Видавництво ЗДІА, 2002. - 99с.

2. Твердотіла електроніка. Навчальний посібник до курсового проекту для студентів ЗДІА спеціальності «Фізична та біомедична електроніка» денної та заочної форм навчання /Укл: З.А. Ніконова, О.Ю. Небеснюк,, М.О. Літвіненко, Г.А. Слюсаревська. Запоріжжя, 2005. - 40с.

3. Батушев В. А. Электронные приборы. – М. , “Высшая школа” 1980..

4. Гусев В.Г., Гусев Ю.М. Электроника – М.: Высшая школа, 1991г. - 617с.

5. Гуртов В. А. Твердотельная электроника: Учеб. пособие // В. А. Гуртов; ПетрГУ. – Петрозаводск, 2004. - 312 с.

6. Городецкий Л. Ф. Полупроводниковые приборы // Л. Ф. Городецкий,А. Ф. Кравченко, М.: Высшая школа, 1967, - 348 с.

7. Епифанов Г.И. Физические основы микроэлектроники М.: Сов. радио, 1971 г. - 376 с.

8. Ефимов И. Е., Козырь И. Я., Горбунов Ю. И. Микроэлектроника. М.: Высшая школа, 1987г. - 326 с.

9. Ефимов И.Е., Козырь И.Я. Основы микроэлектроники. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Высшая школа, 1983г. - 384 с.

10. Жеребцов И.П. Основы электроники. - Энергоатомиздат, Ленинградское отд-ние, 1989г. - 352 с.

11. Зи С. Физика полупроводниковых приборов: Пер. с англ. М.: Мир, 1984. - 368 с.

12. Полупроводниковые приборы: транзисторы. Справочник. Под ред. Н. Н. Горюнова - М.: Энергоатомиздат, 1985г. - 204 с.

13. Пасынков В. В., Чиркин Л. К. Полупроводниковые приборы. М.: Высшая школа, 1987г. - 479 c.

14. Степаненко И.П. Основы микроэлектроники. - М.: Сов. радио, 1980г. - 424 с.

15. Тугов Н.М., Глебов Б.А., Чарыков Н.А. Полупроводниковые приборы. - М.: Энергоатомиздат, 1990г. - 376 с.

16. Федотов Я. А. Основы физики полупроводниковых приборов. М., “Советское радио”, 1970г. - 392 с.

17. Электроника: Энциклопедический словарь.//Гл. ред. В. Г. Колесников. М.: Советская энциклопедия, 1991. - 688 с.

Дата: 2019-05-28, просмотров: 204.