¿Por qué compuerta - fuente y no compuerta - voltaje del cuerpo?

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Considerando un transistor NMOS con cuerpo y terminales de fuente separados, con los siguientes voltajes: Vd - 10V; Vg = Vs = 5V y Vb = 0V, ¿por qué no realizaría?

¿El canal de electrones no se forma principalmente debido a la diferencia de potencial entre la puerta y el cuerpo?

¿El voltaje de la fuente está perturbando el canal?

    
pregunta user42768

2 respuestas

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Los electrones provienen de la fuente, que es una región dopada con N. Esta fuente cita el libro de Chenming Hu "Dispositivos de semiconductores modernos para circuitos integrados":

  

... hay pocos electrones en el cuerpo de tipo P, y la generación térmica puede demorar unos minutos en generar los electrones necesarios para formar la capa de inversión ... Los electrones de inversión son suministrados por las uniones N + ...

También encontré una copia en PDF (probablemente ilegal) del libro de Ali Niknejad "Electromagnéticos para circuitos analógicos y de comunicación digital de alta velocidad". No voy a enlazar con él, pero aquí está la cita relevante de la sección 2.3 con respecto a los condensadores MOS:

  

En la discusión anterior, te habrás preguntado: "¿De dónde vienen los electrones?   ¿Para formar la capa de inversión? ”En el cuerpo de la estructura MOS-C, los electrones son minoritarios   portadores y pocos y distantes entre sí. Entonces, cuando se produce la inversión, ¿dónde encontramos todos los   ¿Los electrones necesarios para invertir la superficie? Bueno, hubo una suposición sutil de que si nosotros   aplicar un cambio en el voltaje de la compuerta, esperamos lo suficiente como para que la generación térmica cree un   Número suficiente de electrones para formar la capa superficial. Puede que tengamos que esperar mucho tiempo.   ¡hora! En otras palabras, si aplicamos una señal lo suficientemente rápida a la puerta, no hay tiempo suficiente   para que se generen los portadores minoritarios y, por lo tanto, la capacitancia permanece en el valor bajo   dado por agotamiento.

     

Mientras que la región de agotamiento puede responder muy rápidamente a nuestro voltaje de compuerta, ya que se forma   Por los portadores mayoritarios, la generación de portadores minoritarios es lenta. Hay una forma sencilla de resolver este problema, como se muestra en la Fig. 2.25, donde un contacto n + con conexión a tierra se coloca adyacente a la puerta. Normalmente se evita que los electrones entren en el cuerpo, como cualquier buena unión pn. Pero a medida que aumentamos el potencial de superficie, los electrones pueden difundirse fácilmente en la superficie de la estructura. Dado que la distribución de energía de los electrones en equilibrio térmico es exponencial, al cambiar la barrera de potencial de forma lineal se produce un aumento exponencial en el número de electrones que pueden cruzar la unión de la superficie n + y también un aumento exponencial en los conductores de superficie.

Volví a dibujar la Figura 2.25 para ilustrar de qué está hablando. Puede ver cuán similar es esto a un MOSFET:

EnunNMOSFET,cuando\$V_S>V_B\$,obtienesunefectosecundariollamadoefectocuerpooefectodesesgodelsustrato.Esteefectoactúaparaaumentarlatensióndeumbral.Según Wikipedia , el cuerpo actúa más como una segunda puerta.

    
respondido por el Adam Haun
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Una posible explicación, los MOSFET generalmente se construyen simétricamente con el voltaje entre la puerta y la base controlando la resistencia entre los otros dos terminales. Luego, de alguna manera, adoptamos el hábito de acortar la base a uno de los otros terminales y comenzar a llamar al terminal de origen y al tercer drenaje.

    
respondido por el Maxthon Chan

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