Podręcznik: Parametry statyczne tranzystora MOS

3. Parametry statyczne tranzystora MOS

Charakterystyka tranzystora MOS w zakresie silnej inwersji zawiera dwa podstawowe parametry modelu:

napięcie progowe U_T0 (określone wzorem (1.8) dla U_SB = 0),
współczynnik b (określony wzorem (2.5)).

Eksperymentalne wyznaczenie podstawowych parametrów

Pomiar charakterystyki przejściowej tranzystora MOS w zakresie nasycenia pozwala wyznaczyć parametry U_T0 oraz b na podstawie wzoru (2.15). Warunek pracy w nasyceniu można łatwo zrealizować przez zwarcie bramki z drenem.

Po naniesieniu wyników pomiaru na wykres w skali I^1/2(U) ekstrapolacja liniowego odcinka do przecięcia z osią napięciową wyznacza na niej napięcie progowe, a na podstawie nachylenia tej prostej określa się parametr b.

Możliwe są też inne sposoby, np. określenie tych parametrów na podstawie pomiaru konduktancji wyjściowej dla małej wartości napięcia dren-źródło (zwykle 50 mV):

$g_{ds}=\frac{\partial I_{D}}{\partial U_{DS}}\mid _{lin}=\beta (U_{GS}-U_{T}).$

(3.1)

W produkcji seryjnej korzysta się z tzw. technicznej definicji napięcia progowego. Przyjmuje się, że jest to wartość napięcia bramka-źródło U_T0 = U_GS, dla której prąd drenu osiąga zadaną wartość, zwykle I_D = 1 lub 10 mA, przy zwarciu bramki z drenem (czyli w zakresie nasycenia).