Podręcznik
6. Model tranzystora MOS dla symulacji komputerowej
6.2. Wyznaczanie parametrów elektrycznych
Wykorzystane w modelu zależności są przybliżone i dlatego nie jest możliwe dokładne obliczenie charakterystyk elektrycznych opierając się tylko na znajomości wymiarów i parametrów technologicznych struktury MOS. Z tego względu najważniejsze parametry elektryczne wyznacza się mierząc w odpowiednich warunkach charakterystyki przejściowe i wyjściową tranzystora:
Pomiar charakterystyki przejściowej w nasyceniu (przy zwarciu bramki z drenem – rys. 6.2) dla różnych wartości napięcia źródło-podłoże pozwala wyznaczyć VTO, KP i GAMMA.
Rys. 6.2 Określenie UTO, KP, GAMMA z charakterystyk przejściowych w nasyceniu
Procedura jest następująca:
- UTO wyznacza przecięcie prostej aproksymującej wyniki pomiarów dla USB = 0 z osią napięciową na wykresie ID1/2 = f(UGS =UDS),
- KP określa nachylenie charakterystyki; korzystając z (6.1) można zapisać analitycznie:
- GAMMA otrzymuje się porównując charakterystyki zmierzone dla różnej polaryzacji źródło-podłoże zgodnie ze wzorem (6.2):
Pomiar charakterystyki wyjściowej służy wyznaczeniu parametru modulacji długości kanału – rys. 6.3:
Rys. 6.3 Określenie LAMBDA z charakterystyki wyjściowej w zakresie nasycenia
- LAMBDA wyznacza się zgodnie z (2.17) z dwóch punktów pomiarowych dobranych w zakresie nasycenia:
Model tranzystora MOS z parametrami elektrycznymi wyznaczonymi w powyższy sposób jest wystarczający w analizie wielu przypadków układów cyfrowych. W przypadku bardzo małych i bardzo dużych napięć i prądów należy oprzeć się na dokładniejszych równaniach modelu.