|
| |
|
Главная Журналы в случае D = l соотношения (3-55) и (3-56) значительно упрощаются: вт2 о (3-57) 1 + . L/GS2+\= j i GSl Соответствующие кривые для различных режимов работы приведены на рис. 29. Рис. 29. Теоретические зависимости крутизны от потенциала затвора для 0,25 режима насыщения [100]  Из (3-57) следует, что при Vgs2=0 величина gmz линейно зависит от смещения на первом затворе (см. также рис. 29): GS1 4 Го Это свойство прибора может быть использовано в схемах аналогового умножения и деления напряжений (при условии ком- пенсации температурной зависимости -ф). Для случая Оф\, как видно из (3-55), зависимость gmziVGsi) становится нелинейной. Выходная проводимость для малого сигнала может быть определена из (3-44) и (3-40): gds = qZnnNn{Xnd2 - Хпм)/L или, учитывая (3-48) и (3-32). gds = i Wo / 2 \ DW, (3-58) При D=l и WGSi = WGS2 соотношение (3-58) переходит в"(3-23), а при Kbs=0 -в (3-8). 3.4. Транзистор с линейным распределением примесей Приборы, изготовленные методом двойной диффузии (см. 2.3.2), имеют различные характеристики управления по каждому из затворов, что связано с асимметрией распределения примесей в активной области. В данном разделе дается приближенная теория [101], удовлетворительно описывающая реальные характеристики транзисторов этого типа. Профиль распределения примесей при. использовании технологии двойной диффузии обычно аппроксимируется комбинацией линейной и экспоненциальной функций. В случае ПТУП • характеристики управления зависят от вида профиля концентрации не "очень сильно [102], поэтому можно ограничиться линейным приближением с резким р - п-переходом у одного из затворов (рис. 30). Подобная аппроксимация не позволяет, к сожалению, аналитически определить ток стока и крутизну передаточной характеристики: для их нахождения необходимо использовать численные методы. Будем считать, что зависимостью подвижности электронов от поля можно пренебречь. Кроме того, полагается, что затвор-2 легирован значительно сильнее области канала {\Np\:Nn) Значения потенциалов затвор - канал W(y) определяются из (3-1) и (3-3): - . . WAy) = --; (3-59) 2№s V 3 3 / Если Wi{y) = W2iy), перекрытие канала наступает при значении потенциала затвор - сток, равном Wo, эта величина находится из (3-59) подстановкой Xni = Xn2. При этом точка перекрытия оказывается в середине металлургической ширины канала и Wo--. (3-60) О Eg Окончательные выражения для величин потенциалов находятся подстановкой (3-60) в (3-59): WAy) = Wo(; (3-61) \3 /„. \2" Эти уравнения позволяют определить х-координаты границы ОПЗ вблизи истока и стока через приложенные напряжения и барьерные потенциалы ajji и ajjz. В области насыщения коорди-  Рис. 30. Приближенная модель распределения примесей в транзисторе, изготовленном методом двойной диффузии пата этой границы ха, равная Xnd\=Xnd2, может быть найдена как функция напряжений на затворах подстановкой (3-62) в (3-33) и решением полученного кубического уравнения: Л-2а -1,= 0Sl-GS.-% , (3.62) Положение границ ОПЗ у истока Xnsi и Хп также определяется из (3-61) с учетом соотношений Wi(G) = VGsi+<i = WGsu 12(0) = Ус82 + г152=1С82: (3-63) 2а 2 о J \2a I \2a I (3-64) 63 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 [ 18 ] 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 |