Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

5.5: Спрощені моделі перемикання FET

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    31769

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    Щоб ще більше спростити задачу, визначаємо дві величини,\(N_{S}\) причому\(N_{D}\), заряди, що вводяться в канал від контактів джерела і зливу відповідно. Далі ми припускаємо, що\(\tau=\tau_{S}+\tau_{D}\), де\(\tau_{S}=\tau_{D}\) і\(C_{G}\ggC_{S},\ C_{D}\), рівняння (5.3.4), (5.3.5) і (5.3.6) стають

    \[ U=-qV_{GS}+\frac{q^{2}}{C_{G}}(N-N_{0}) \nonumber \]

    \[ N = \frac{N_{S}+N_{D}}{2} \nonumber \]

    \[ I = \frac{q}{\tau}(N_{S}-N_{D}) \nonumber \]

    де

    \[ N_{S} = \int^{\infty}_{-\infty}g(E-U)f(E,\mu_{S})dE \nonumber \]

    \[ N_{D} = \int^{+\infty}_{-\infty}g(E-U)f(E,\mu_{D})dE \nonumber \]

    Провідність в транзисторі контролюється кількістю електронних станів, доступних зарядів, що вводяться з джерела. Для комутації додатків транзистори повинні мати стан OFF, де в\(I_{DS}\) ідеалі примусово до нуля. Стан OFF реалізується шляхом мінімізації кількості порожніх станів в каналі, доступних електронам з джерела. У межі, що немає доступних станів, канал є ідеальним ізолятором.

    Перемикання між станами ON та OFF досягається за допомогою затвора для підштовхування порожніх станів каналу до хімічного потенціалу джерела. Перехід між станами ON та OFF відомий як поріг. Хоча перехід не є різким у кожному матеріалі каналу, зручно визначити зміщення затвора, відоме як порогова напруга\(V_{T}\), де щільність станів у джерелі хімічного потенціалу\(g(E_{F})\) зазнає переходу