|
| |
|
Главная Журналы 3.6. Сопротивление стока В режиме насыщения сопротивление стока остается конечным за счет влияния напряжения Vbs на положение экстраполированной точки перекрытия (ЭТП). С ростом Vns расстояние от истока до ЭТП (эффективная длина канала Lg) уменьшается, что приводит к возрастаник» тока Уц. Дифференциальное сопротивление стока rds в области насыщения может быть определено из соотношения Li/a dip die . fas dVos dLe dVps  1,0 Ws/Wo Рис. 34. Зависимости эффективной длины канала от потенциала затвора для п-каиальных ПТУП с резкими- переходами 1-Lla=5, 2. 3, 4 ~ Lla=\0. (-VgjWo): 2-5, 3-2. 4-1,25 ИЛИ, так как ток насыщения обратно пропорционален Ье, h die LedVos (3-79) Таким образом, для определения rds необходимо знать зависимость Le(Vj)s). Приближенные методы решения этой задачи, основную трудность в которой представляет нахождение поля в окрестности ЭТП, рассмотрены в [4, 115-117]. Объем прибора обычно разделяется на две области относительно ЭТП, и решения, найденные для каждой из них, «сшиваются» на границе раздела. Для трехэлектродного ПТУП решение в пространстве между ЭТП и стоком может быть легко получено при следующих упрощающих предположениях: а) затворы легированы значи- тельно сильнее области канала; б) толщина проводящей области канала бесконечно мала, т. е. носители тока движутся в плоскости, вне которой канал полностью обеднен; в) значение Vds достаточно велико, так что ЭТП отстоит от стока на расстояние, превышающее а/2; г) зависимость я(Е) и возможность лавинного пробоя не учитываются. В этом случае полный потенциал затвор - канал для середины канала в направлении у {у>а/2) имеет вид [4]: W (у) Wo+ (WcD-Wo) е-" (3-80) где координата у отсчитывается от стока.  -4,0 Vss/Wo Рис. 35. Расчетные стоковые характеристики и-канального ПТУП с резкими переходами при L/a= 10 В области между истоком и ЭТП с помощью (3-9) и (3-29) можно получить ,3/о (3-81) Сделав в (3-81) замену переменных у-Ье+уа - у для приведения (3-81) в систему координат (3-80), получим W{y) = Wo -.Лр(У-V 3/oL (3-82) где yd - расстояние между ЭТП и стоком. Это выражение, справедливое при y>yd + a/2, должно плавно «сшиваться» с (3-80). Как показал Шокли [4], подобную операцию можно осуществить, полагая, что при у=Уй + С1/2 поле, создаваемое потенциалом стока, составляет определенную часть fr от поля, вычисленного с применением плавной аппро- ксимации (см. 3.1.2). Полученное в [118] значение f,. составляет 0,5 6-*/ = 0,228. Дифференцируя по г/(3-80) и (3-82) и подставляя указанную величину fr, получаем: или с учетом (3-17) . • =1п 2а \ 1 --iWcslWo + 2 (WcslWo)4 (3-83) (3-84)  2D (gras/g-oxio- Рис. 36. Связь между током стока и проводимостью сток-исток для прибора, характеристики которого приведены на рис. 35, при Vi,slWo=-2 Результаты численного решения (3-84) представлены на рис. 34. Обращает на себя внимание резкое изменение эффективной длины канала вблизи потенциала отсечки. Стоковые характеристики ПТУП в области насыщения, рассчитанные по соотношению D = - D. (3-85) где Г в - ток стока при WqbWo, приведены на рис.35. Участки кривых этого рисунка, соответствующие ненасыщенному режиму, получены из (3-13). Заметим, что для Wgd=Wo оба выражения несправедливы, так что сплошные кривые рис. 35 построены плавным соединением участков характеристики для 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 |