场效应晶体管MOSFE

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1、源漏电压为零时的NFET垂直沟道的能带图和沿沟道的能带图第七章MOSFET一定偏压下NFET垂直沟道的能带图和沿沟道的能带图半导体器件原理南京大学线性区的电流电压特性阈值电压Vt半导体器件原理南京大学饱和区的电流电压特性体效应系数：夹断和电流饱和电流饱和效应的说明电流饱和效应的进一步说明沟道长度效应的定性解释N沟MOSFET的低场迁移率随VGS的变化简单模型和考虑载流子速度饱和模型计算的电流电压曲线纵向电场对电流的影响相当于沟道长度变长饱和电压随沟道长度的变化饱和电压随沟道长度的减小而迅速减小半导体

2、器件原理南京大学亚阈值电流第二项（反型层电荷密度Qi）远小于第一项（耗尽层电荷密度Qd）半导体器件原理南京大学亚阈值摆幅：（漏电流变化10倍所对应的栅压变化）不大依赖于器件参数，微依赖于掺杂浓度半导体器件原理南京大学半导体器件原理南京大学5.衬底偏压和温度对阈值电压的影响衬底的敏感（体效应）半导体器件原理南京大学半导体器件原理南京大学反向衬底偏压加大了体耗尽区的宽度，提高了阈值电压。半导体器件原理南京大学温度的影响：（通常在1mV/K）半导体器件原理南京大学阈值电压下降和亚阈值摆幅的退化→M

3、OSFET器件零栅压时的漏电流在100C是室温的30-50倍。半导体器件原理南京大学例7.1说明大于阈值电压后,继续增加的栅压都增加在氧化层上,而不是在半导体上.P306半导体器件原理南京大学例7.5估算x方向运动的沟道电子两次碰撞之间的时间tx,并与体硅中的平均自由时间进行比较.P322半导体器件原理南京大学例7.9已知一个n沟MOSFET，源漏电压VDS=2V时，由于速度饱和效应，使得未饱和电流减小到原来的1/2，求L值。半导体器件原理南京大学例8.2考虑一个两百万个晶体管的芯片，在给定时刻，

4、有一半的晶体管处于关态，希望芯片的总关态亚阈值电流低于10uA，对于单个器件，阈值时的电流是1uA，亚阈值摆幅80mV/decade,计算最小电源电压VDD,输入栅压在0~VDD之间变化。半导体器件原理南京大学课堂练习1。7.3如图所示的晶体管，栅压要改变多少才能使衬底反型？阈值电压是多少？假设外加电压一半降在氧化层上，一半降在半导体上。如果图中的的晶体管处于热平衡态，那么这个器件是何种类型？2。7.5对于一个用简并掺杂n型硅栅制作的NFET,如果希望不加栅压时就存在沟道，p型衬底的掺杂浓度是多少？

5、假设内建电势差一半降在氧化层上，一半降在硅上，“沟道存在”的定义是硅表面反型层，即在Si/SiO2界面处的电子浓度等于p型硅体内的空穴浓度。所求出的掺杂浓度是形成耗尽型器件所需要的最小掺杂浓度，还是最大掺杂浓度？3。7.11一个增强型NFET，参数如表一所示(ulf=500cm2/VS,tox=4nm;Cox’=8.6*10-7F/cm2)，阈值电压VT=1V,沟道长度1um，宽度5um，考虑速度饱和效应，vsat=5*106cm/s,求下列情形下的电流ID(1)VGS=0V,VDS=1V;(2)V

6、GS=2V,VDS=1V;(3)VGS=3V,VDS=1V