Podprahový sklon - Subthreshold slope

The podprahový sklon je funkce a MOSFET je proudově-napěťová charakteristika.

V podprahové region, vypustit současné chování - i když je řízeno brána terminál - je podobný exponenciálně klesajícímu proudu a dopředu předpnutá dioda. Proto je graf odtokového proudu versus hradlové napětí s odtokem, zdroj, a hromadně pevné napětí bude v tomto provozním režimu MOSFET vykazovat přibližně logaritmické chování. Jeho sklon je podprahový sklon.

Podprahový sklon je také vzájemná hodnota z podprahové houpání S_s-tý který se obvykle uvádí jako:^[1]

${displaystyle S_ {s-th} = ln (10) {kT nad q} vlevo (1+ {C_ {d} nad C_ {ox}} v noci)}$

${displaystyle C_ {d}}$ = vyčerpání vrstvy kapacita

${displaystyle C_ {ox}}$ = kapacita hradlového oxidu

${displaystyle {kT nad q}}$ = tepelné napětí

Minimální podprahový výkyv konvenčního zařízení lze zjistit tak, že to necháme ${displaystyle extstyle {C_ {d}} ightarrow 0}$ a / nebo ${displaystyle extstyle {C_ {ox}} ightarrow infty}$ , které poskytují ${displaystyle S_ {s-th, min} = ln (10) {kT nad q}}$ (známý jako termionický limit) a 60 mV / dec při pokojové teplotě (300 K). Typický experimentální podprahový výkyv pro škálovaný MOSFET při pokojové teplotě je ~ 70 mV / dec, mírně degradovaný kvůli parazitům MOSFET s krátkým kanálem.^[2]

A prosinec (desetiletí) odpovídá 10násobnému zvýšení odtokového proudu Já_D.

Zařízení charakterizované strmým podprahovým sklonem vykazuje rychlejší přechod mezi stavy vypnuto (nízký proud) a zapnuto (vysoký proud).

Reference

^ Fyzika polovodičových součástekS. M. Sze. New York: Wiley, 3. vydání, s Kwok K. Ng, 2007, kapitola 6.2.4, s. 315, ISBN 978-0-471-14323-9.
^ Auth, C .; Allen, C .; Blattner, A .; Bergstrom, D .; Brazier, M .; Bost, M .; Buehler, M .; Chikarmane, V .; Ghani, T .; Glassman, T .; Grover, R .; Han, W .; Hanken, D .; Hattendorf, M .; Hentges, P .; Heussner, R .; Hicks, J .; Ingerly, D .; Jain, P .; Jaloviar, S .; James, R .; Jones, D .; Jopling, J .; Joshi, S .; Kenyon, C .; Liu, H .; McFadden, R .; McIntyre, B .; Neirynck, J .; Parker, C. (2012). „22nm vysoce výkonná a nízkoenergetická technologie CMOS s plně vyčerpanými tranzistory typu tri-gate, samy uspořádanými kontakty a kondenzátory MIM s vysokou hustotou“. 2012 Symposium on VLSI Technology (VLSIT). p. 131. doi:10.1109 / VLSIT.2012.6242496. ISBN 978-1-4673-0847-2.

externí odkazy

Optimalizace tranzistorů CMOS s velmi nízkou spotřebou; Michael Stockinger, 2000

[1] Fyzika polovodičových součástekS. M. Sze. New York: Wiley, 3. vydání, s Kwok K. Ng, 2007, kapitola 6.2.4, s. 315, ISBN 978-0-471-14323-9.

[Intel22-2] Auth, C .; Allen, C .; Blattner, A .; Bergstrom, D .; Brazier, M .; Bost, M .; Buehler, M .; Chikarmane, V .; Ghani, T .; Glassman, T .; Grover, R .; Han, W .; Hanken, D .; Hattendorf, M .; Hentges, P .; Heussner, R .; Hicks, J .; Ingerly, D .; Jain, P .; Jaloviar, S .; James, R .; Jones, D .; Jopling, J .; Joshi, S .; Kenyon, C .; Liu, H .; McFadden, R .; McIntyre, B .; Neirynck, J .; Parker, C. (2012). „22nm vysoce výkonná a nízkoenergetická technologie CMOS s plně vyčerpanými tranzistory typu tri-gate, samy uspořádanými kontakty a kondenzátory MIM s vysokou hustotou“. 2012 Symposium on VLSI Technology (VLSIT). p. 131. doi:10.1109 / VLSIT.2012.6242496. ISBN 978-1-4673-0847-2.

[1]

[2]