pregunta básica de modelado MOSFET

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Tengo una pregunta básica con respecto a los MOSFET basados en silicio y MOSFET alternativos, como los InGaAs.

Soy consciente de las ecuaciones fundamentales en las que se describe el flujo de corriente para el MOSFET del canal de silicio, pero tengo curiosidad por saber si las ecuaciones son válidas para InGaAs. Entiendo que los parámetros básicos cambiarán, como la movilidad de los electrones y la capacitancia del óxido de la puerta (suponiendo que se usen diferentes interfaces). Pero, ¿se sostienen las ecuaciones fundamentales? Por ejemplo, ¿qué pasa con la siguiente ecuación?

$$ I_d = \ dfrac {1} {2} k'_n \ dfrac {W} {L} V_ {OV} ^ 2 $$

Por ejemplo, si alguien me diera un diagrama de un MOSFET de InGaAs y me dijera que calculara la corriente a través del dispositivo considerando las tres regiones de operación (saturación, tríodo, subumbral) y para el canal largo y corto, podría ¿Aún abres cualquier libro analógico de CMOS, tomas las ecuaciones que necesito y calculas cuál es la necesaria?

De todos los documentos que he leído hasta ahora, las ecuaciones parecen mantenerse independientemente del material.

    
pregunta user367640

1 respuesta

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De lo que estás hablando es de un modelo eléctrico de un transistor, no necesariamente de una ecuación fundamental de cómo funcionan los semiconductores. En lo que respecta a los modelos, es bastante simple, sin tener en cuenta los comportamientos y parámetros de muchos . Los modelos típicos para simulación basada en computadora, como BSIM3 / BSIM4, tienen cientos de parámetros para modelar con mayor precisión lo que el transistor está haciendo en más condiciones.

Tu ecuación de ejemplo -

$$ I_d = \ dfrac {1} {2} k'_n \ dfrac {W} {L} V_ {OV} ^ 2 $$

es un modelo simple útil para evaluar diseños analógicos. Su uso es en la comprensión de relaciones y dependencias para varios parámetros, como las corrientes de polarización y el tamaño del transistor.

Habrá algún comportamiento que su dispositivo tendrá que esté mal modelado por estas ecuaciones. Algo tan simple como la resistencia de salida no constante en la saturación puede ser un ejemplo, o tal vez hace algo realmente funky. Puede haber dependencias de temperatura impares que son inesperadas.

Al hacer un diseño analógico "no de silicona", he visto que estos modelos simples a veces son inadecuados. Las premisas básicas que tienen siguen siendo útiles.

    
respondido por el W5VO

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