Efecto de canal corto

Los efectos de los canales cortos surgen cuando la longitud del canal (la distancia entre la fuente y el drenaje de un mosfet) es de un orden de magnitud similar al de la capa de agotamiento (el área entre el tipo ap y el material tipo n que no tiene portadores de carga ). Esto hace que se comporte de manera diferente a los dispositivos de canal largo. Una de las principales diferencias es que los dispositivos de canal corto tienen una corriente de saturación temprana.

En un dispositivo de canal largo, la corriente de saturación tiene una dependencia cuadrática con el voltaje de la fuente de la puerta. ¿Qué significa esto? Bueno, para un voltaje de fuente de compuerta dado, la corriente de la fuente de drenaje aumentará con el voltaje de la fuente de drenaje, pero solo hasta cierto punto. Después de un cierto punto, la corriente de la fuente de drenaje dejará de aumentar a medida que aumenta el voltaje de la fuente de drenaje, esto se debe a que el canal de inversión que conecta el drenaje y la fuente se "apaga" debido al campo eléctrico entre la compuerta y la fuente. Podría suponer que en este punto la corriente de la fuente de drenaje debería ser cero, pero cuando los electrones alcanzan el punto de pinchazo, se inyectan en la región agotada y viajan al drenaje. De todos modos, a medida que aumenta el voltaje de la fuente de la puerta, el punto en el que se produce la saturación es a una corriente más alta, y la relación entre la corriente de saturación y el voltaje de la fuente de la puerta es cuadrática.

Enlosdispositivosdecanalcorto,lacorrientedesaturacióntieneunadependencialinealconelvoltajedelafuentedelapuerta.

Estosedebeaquelacorrientesesaturaprematuramente,principalmentedebidoala saturación de velocidad . Esto sucede porque la velocidad de las portadoras (y, por lo tanto, la corriente) tiende a saturarse debido a los efectos de dispersión (colisiones sufridas por las portadoras).

Otroefectodecanalcortoesquehayunatensióndefuentededrenajemásbajanecesariapara"perforar". Aquí es donde el mosfet comenzará a conducir incluso si no hay voltaje de fuente de compuerta. Esto sucede porque la región de agotamiento en las uniones p-n de la fuente y el cuerpo, y el drenaje y el cuerpo se vuelven más grandes a medida que aumenta la tensión de la fuente de drenaje. A un cierto voltaje de la fuente de drenaje, estas regiones de agotamiento se fusionarán y cualquier electrón inyectado en esta región puede viajar a través del mosfet. Esto significa que cuando esto sucede, la corriente a través del mosfet se vuelve independiente del voltaje de la fuente de la puerta. Para dispositivos de canal más cortos, las regiones de agotamiento se fusionarán antes porque ya están más cerca debido al hecho de que el drenaje y la fuente están más cerca.

Creo que la reducción de la barrera inducida por el drenaje es el nombre del efecto que causa este menor voltaje de "penetración".