388 (20)

- 388

Tranzystory połowę

Kys. 6.24

Ilustracja ładunków oraz poziomów energetycznych w obszarze półprzewodnika, znajdującym się pod bramką: a) wycinek tranzystora przedstawiający ładunki i linie sił pola elektrycznego; b) rozkład ładunków w przekroju poprzecznym tranzystora; c) onergetyczny modni pasmowy przy powierzchni półprzewodnika dla stanu inwersji napięcia U_GS, przy której potencjał powierzchniowy <p_s = '2cp_F, nazywa się napięciem progowym i będzie oznaczane przez C/_r^l> (ang. thershold voltage). Rola tego parametru w opisie właściwości tranzystorów MIS jest podobna jak rola napięcia U_p w tranzystorach PNFET. Wzrost napięcia ujemnego U_GS powyżej wartości U_T odpowiada wzrostowi wartości potencjału powierzchniowego f_s powyżej wartości 2<p_F, zapoczątkowuje zatem powstanie kanału typu p, Liczącego obszary p⁺ źródła i drenu. W sensie fizycznym napięcie progowe jest najmniejszą wartością napięcia bramki, niezbędną do wytworzenia ładunku bramki Q_G, kompensującego ładunek Q'_sr oraz ładunek domieszek zjonizowanych w półprzewodniku Q_B (tzw. ładunek podłoża). Dowolny przyrost napięcia U_Gs (ujemnego dla kanału typu p) powyżej wartości U_T tworzy dodatkowy ładunek bramki, który jest kompensowany ładunkiem nośników mniejszościowych (dziur) w powstającym kanale. Na rysunku 6.25 przedstawiono ilustracje objaśniające pojęcio napięcia progowego. Na rysunku 6.25a przedstawiono stan wyprostowanych pasm, tj. U_GS — U_FB. W stanie wyprostowanych pasm ładunek półprzewodnika jest równy zeru, a więc potencjał powierzchniowy również jest równy zeru (cp_s = 0). Ponieważ napięcie U_GS jest równe sumie spadków napięcia na dielektryku i półprzewodniku (U_GS = q>_t +q>_s), zatem

Ci

U fb — <pi —

^l) Napięcie progowe w katalogach jest oznaczane jako Ucsuki-