Главная  Журналы 

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

где 6W=6Wi=6W2 и

6Ic = [Q(Wi) + Q(W,)]6j/.

При by~Q (5-2) й (5-3) переходят в

aw - ic .

ду G (Wi) + G (Wa)

aic a[Q(Wi) + Q(W,)] aj/ a<

(5-3)

(5-4) (5-5)

Затвор-f


o

у J Затвор-2

6y 1

-1-w,

-<-о

Рис. 46. Эквивалентная схема шесконечно тонкого слоя в сечении прибора

Величины W и 1с могут быть представлены как суммы постоянных и переменных составляющих:

Ic = /D + tV .

(5-6)



Разлагая Q(W) и G(W) в ряд Тейлора и используя (5-1) и (5-6)., получим:

Q (W0 = Q (W,)-С(ГО t;/-f . . . ;

Q(W2) = Q(lF2)-C(r,)t;/"4. ..;

G(Wi) = G(ri) +

G(W,) = G(W72) + Поскольку

5{/ ду

dG (Wi)

dG (W2)

2 JU7,

G(Wi) + G(W2)

(5-7) (5-8)

(5-4) и (5-5) с помощью (5-7) записываются в виде di

i=-[G{Wd-\-G(W,)\

dv-i

dG{Wi) dGiW)

-Vi-;--У2-

(5-9)

(5-10) (5-11)

Соотношения (5-10) и (5-11) можно объединить в одно интегральное уравнение, решаемое приближенными методами [143]. Мы не будем, однако, повторять этот сложный путь, а рассмотрим, в целях упрощения, некоторые частные случаи.

5.1.2. Уравнения для трехэлектродного режима работы [144]. Для трехэлектродного ПТУП (5-8), (5-10) и (5-11) можно пред-. ставить как

/p= G(lF); (5-12)

di dy

= -j(ovC(W)\

dy dy

(5-13) (5-14)

В случае симметричного прибора с резкими переходами

G{W) = 2aZGb, (5-15)

где 2а - металлургическая толщина канала; а - его удельная проводимость; Z - ширина прибора.

Ъ=\-

- координата границы ОПЗ.

(5-16)



Заряд ОПЗ канала равен: "

Q(W) = 2aZqNj-S\ (5-17)

откуда, используя (5-17), (3-9) и (5-1), получаем выражение" для емкости:

C{W)=--1=--?Я!1п- (5-18)

а из (5-12), (5-15),. (5-16) и (3-9) - для постоянной составляющей тока стока:

L = ab{l-b), . (5-19)

.X dy

где . „

/x = 4Z0W7o. (5-20) Наконец, подставляя (5-15) и (5-18) в (5-13) и (5-14), находим

di jaaZqNnV . ,g 21) dy U7o(I.-6)

\, + b]. (5-22)

. dy dy)

Нетрудно убедиться, что с помощью (5-19) соотношения (5-21) и (5-22) сводятся к одному уравнению:

- . + 2rm(l-b) = 0, , (5-23)

4a(/D x)U7o

Решение (5-23) с соответствующими граничными условиями дает возможность выразить переменные составляющие напряжения и тока канала через параметр Ь, характеризующий толщину необедненной области.

Граничные условия могут быть заданы в виде напряжений на истоковом и стоковОм концах канала. В этом случае, для определения двух констант в решении (5-23), необходимо воспользоваться соотношением, легко получаемым из (5-21) с,помощью (5-19): /

db Wofo

5.1.3. Решение для случая сильно легированных затворов.

Если затворы легированы значительно сильнее канала, т. е. I Лр I I Лтг , то потенциал отсечки согласно (3-5)

ГГ г--

Wo-E, (5-26)

28s • •





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