close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Презентация курсового проекта ВиП Часть 1

код для вставкиСкачать
КУРСОВАЯ РАБОТА ПО
ДИСЦИПЛИНЕ:
ВАКУУМНАЯ И ПЛАЗМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА
ЧАСТЬ 1
РАСЧЁТ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК
КРЕМНИЕВОГО ИНТЕГРАЛЬНОГО N- КАНАЛЬНОГО
МДП-ТРАНЗИСТОРА
ЗАДАНИЕ:
1. Нарисовать масштабный эскиз и топологию МДП-транзистора в
соответствии с заданием
2. Рассчитать пороговое напряжение МДП-транзистора при заданных исходных
данных и Vbs = 0.
3. Внести изменения в конструкцию транзистора, чтобы обеспечить пороговое
напряжение Vt =+1 В.
4. Рассчитать и построить выходные характеристики в приближении
идеализированной модели при VBS = 0 в диапазоне напряжений:
Vds = 0-5 В;Vgs = 0-5 В (шаг 1 В)
5. Рассчитать выходную характеристику с учётом неоднородности ОПЗ под
затвором (реальная ВАХ) при VDS= 0-5 В, VGS = 4 В,VBS = 0.
6. Построить выходные ВАХ транзистора в рамках идеальной и реальной
моделей при Vds =0-5 В, Vgs = 4 В,Vbs = 0.
7. Привести малосигнальную эквивалентную схему, объяснить смысл
элементов.
Факультативно
8. Провести расчет и корректировку Vt с учетом эффектов короткого
и узкого канала .
9. В дополнение к п.6 построить реальную выходную ВАХ для Vgs =4 В, Vbs= -2 В. На одном графике совместить следующие
ВАХ:
- Идеальная ВАХ при Vds= 0-5 В, Vgs = 4 В,Vbs = 0
- Реальная ВАХ при Vds =0-5 В, Vgs = 4 В,Vbs = 0
- Реальная ВАХ при Vds= 0-5 В, Vgs = 4 В,Vbs = -2В
10. Рассчитать пара метры эквивалентной схемы.
11. Результаты расчетов оформить в виде презентации и доклада.
ТОПОЛОГИЯ
Топология
РАСЧЕТ ПОРОГОВОГО НАПРЯЖЕНИЯ
ТРАНЗИСТОРА
Q ss Q sB 0
V t 0 GB 2 B B T ln
Cs
Выберем в качестве материала затвора n+ - Si*:
Q sB . 0 1, 6 10
Q ss eN
CS d0
ss
19
2 10
0,96 10
3, 75 10
8
15
6 , 6 10
8
Кл/ см
Ф/ см
5
2 ,1 10
2
2
d
Пороговое напряжение равно:
V t 0 0 , 061 В
8
NB
ni
0 , 026 ln
2 10
10
15
10
0 , 317 B
GB E / 2 e B = -1,12/2 - 0,317 = - 0,877 В
РАСЧЕТ ВАХ В РАМКАХ ИДЕАЛИЗИРОВАННОЙ
МОДЕЛИ
0,
V GS V t ;
I D V DS (V GS V t V DS / 2 ),
2
I DS (V GS V t ) / 2 ,
V DS
S
V GS U t ; U DS U DS S ,
V GS V t
C S nW
L
Семейство ВАХ МДП-транзистора в рамках
идеальной модели
V GS V t ; U DS U DS S ,
= 50 мкА/В
2
РАСЧЕТ ВАХ С УЧЕТОМ НЕОДНОРОДНОСТИ
ОПЗ ПОД ЗАТВОРОМ
I D V DS (V GS V t V DS / 2 ) К B
2
3/2
3/2
( 2 B V BS V DS ) ( 2 B V BS )
V BS
3
2 B V BS
- для крутой области
Пологая область ВАХ строится
как линия, проходящая через
точки (Udss, Ids) – (4, Id(4))
ВАХ идеального и реального транзистора
(Vds=4В)
МАЛОСИГНАЛЬНАЯ ЭКВИВАЛЕНТНАЯ СХЕМА
И ЕЕ ПАРАМЕТРЫ
Малосигнальная эквивалентная схема
МДП-транзистора
Параметры эквивалентной схемы
РАСЧЁТ РЕАЛЬНОЙ ВАХ, ЗАВИСЯЩЕЙ ОТ VBS
Факультативное задание
ВАХ транзистора, рассчитанные при
Ugs=4В с учетом различных
приближений:
1) идеальная модель, Ubs=0
2) реальная модель, Ubs=0B
3) реальная модель, Ubs=-2B
ВЫВОДЫ
Во время выполнения работы мы изучили виды МДП-транзисторов, а
так же принципы их работы, структуру и ВАХ в разных моделях. Затем в с
помошью примера рассчитали параметры кремниевого интегрального nканального МДП-транзистора. Пороговое напряжение транзистора можно
изменять подлегированием примеси разных типов. Наклон пологой области
ВАХ в реальной модели вызван неоднородностью толщины ОПЗ. Так же, как
видно из факультативного задания, на ВАХ влияет напряжение на подложке и
эффекты короткого и узкого канала. Транзистор можно заменить
эквивалентной схемой, параметры которой так же были рассчитаны в
работе.
Документ
Категория
Презентации
Просмотров
56
Размер файла
630 Кб
Теги
проект, вип, часть, курсового, презентация
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа