Содержание
1.1.Имеется МОП-транзистор с индуцированным каналом на кремневой под-ложке.
В курсовой работе необходимо выполнить:
1) Построение вольтфарадной характеристики МОП-структуры.
2) Построение стоковой и стоко-затворной характеристики.
3) Определение напряжения и тока насыщения и напряжения отсечки.
4) Нахождение крутизны стоко-затворной характеристики и проводимости канала.
1.2.Исходные данные:
1)концентрация примеси N=3,5*1015 См-2;
2)тип подожки n;
3)ширина канала Z=5,8 мкм;
4)толщина канала L=1,1 мкм;
5)толщина оксидного слоя Xокс=0,15 мкм;
6)плотность заряда Qss=8*10-8 Кл/м2;
7)поверхностный заряд на границе Qss=1,6*10-8 Кл/см2.
Выдержка из текста
1.ЗАДАНИЕ.
1.1.Имеется МОП-транзистор с индуцированным каналом на кремневой подложке.
В курсовой работе необходимо выполнить:
1) Построение вольтфарадной характеристики МОП-структуры.
2) Построение стоковой и стоко-затворной характеристики.
3) Определение напряжения и тока насыщения и напряжения отсечки.
4) Нахождение крутизны стоко-затворной характеристики и проводимости канала.
1.2.Исходные данные:
1)концентрация примеси N=3,5*1015 См-2;
2)тип подожки n;
3)ширина канала Z=5,8 мкм;
4)толщина канала L=1,1 мкм;
5)толщина оксидного слоя Xокс=0,15 мкм;
6)плотность заряда Qss=8*10-8 Кл/м2;
7)поверхностный заряд на границе Qss=1,6*10-8 Кл/см2.
1.3.Дополнительно будут использоваться следующие справочные данные:
1)тепловой потенциал;
2)собственная концентрация носителей в кремнии ni=1,5*1010см-3;
3)диэлектрическая проницаемость кремния Еап=1,062*10-12 Ф/см;
4)диэлектрическая проницаемость оксида Еок=3,54*10-13 Ф/см;
5)заряд электрона q=1,6*10-19 Кл;
6)работа выхода электрона для алюминия Фм=4,1 эВ;
7)энергия сродства электрона для кремния Х=4,05 эВ;
8)ширина запрещённой зоны для кремния Еg=1,124 эВ.
1.4.Допущения:
1)металл – идеальный проводник;
2)оксидный слой – идеальный диэлектрик, заряды внутри слоя отсутствуют;
3)в расчёте будем пренебрегать поверхностными явлениями на границах металл-оксид и оксид-полупроводник;
4)полупроводник считается идеальным и однородным.
2. РАСЧЁТНАЯ ЧАСТЬ.
2.1.Построение вольт-фарадной характеристики канала.
Ёмкость между затвором и подложкой МОП-структуры будем рассматривать как два последовательно включённых конденсатора.
Один, из которых образуется металлом и границей Si-SiO2, его ёмкость равна const и равна С0.
Другой конденсатор образуется в режиме обеднения и инверсии за счёт наличия обеднённой области. Эта ёмкость не линейна и зависит от ряда параметров.
Общая ёмкость имеет следующую оценку:
-при Uз
-при Uпз
Ёмкость описывается формулой:
-при Uпор
-при Uпор
-при Uпор
Данные, полученные с помощью ЭВМ, заносятся в таблицу 1.1.:
Таблица 1.1.
U, B-1-0,500,511,5
C03,62,872,552,302,082,09
По данным таблицы строится график на рисунке, приложенном к курсовой работе.
Ёмкость МОП-конденсатора с единичной площадью обкладок определяется по формуле:
Список использованной литературы
1.Л.Рассадо Физическая электроника и микроэлектроника, М. Высшая школа, 1991г.
2.Маллер Д.Б. Элементы интегральных схем.
3.Агарханян O.П. Основы транзисторной электроники.
4.И.П. Степаненко Основы транзисторов и транзисторных схем, М., Энергия, 1973г.